Função excitatória dos astrócitos do hipotálamo lateral/área perifornicial no quimiorreflexo hipercápnico

Abstract

O hipotálamo lateral/área perifornicial (LH/PFA) é uma das áreas quimiosensíveis ao CO2/H+ mais importantes para o controle da respiração e sua integração com outros eventos fisiológicos; no núcleo retrotrapezóide (RTN) e no complexo pre-bötzinger (preBötC) — outros núcleos de controle respiratório muito importantes — é sabido que astrócitos atuam no controle da respiração por meio de uma transmissão purinérgica excitatória: todavia, se o astrócitos no LH/PFA também participam desse controle, é algo que permanecia inexplorado. Além disso, sabe-se que moléculas que são gliotransmissores característicos como ATP e glutamato, possuem função no controle da respiração durante o reflexo hipercápnico no LH/PFA. Hipotetizamos, então, que astrócitos latero-hipotalâmicos possuem função excitatória durante a hipercapnia de maneira relacionada ao ciclo vigília-sono e ao ciclo de luz, já que a função dessa área no quimiorreflexo hipercápnico ocorre de maneira dependente desses ciclos. Para explorar essa possibilidade, nós manipulamos farmacologicamente astrócitos no LH/PFA através de microinjeção de Fluorocitrato (Fct), que seletivamente afeta astrócitos levando ao efeito agudo de despolarização de membrana e exocitose de gliotransmissores: nós fizemos isso em condições controle e durante 7% CO2, em ratos machos Wistar não anestesiados em uma câmara de pletismografia de corpo inteiro, durante a vigília e o sono NREM, durante a fase clara e escura do ciclo de luz. Durante todo o protocolo experimental a temperatura corporal também foi monitorada para estudarmos se excitação astrocítica também poderia alterar termorregulação, já que essa é uma função importante do LH/PFA a qual ele integra com outras variáveis. Fct não alterou o reflexo hipercápnico durante a fase clara do ciclo de luz tanto na vigília como no sono NREM, porém levou a um aumento da resposta ventilatória hipercápnica durante a fase escura em ambos estados de consciência; todavia, a temperatura corporal não sofreu alteração no grupo tratado com fct comparado ao grupo controle. Logo, nossos resultados nos permitem concluir que astrócitos no LH/PFA possuem um papel excitatório no controle da resposta ventilatória ao CO2 de modo dependente do ciclo de luz.