Análise respiratória e metabólica de camundongos com depleção seletiva dos neurônios catecolaminérgicos do tronco encefálico

Abstract

Estudos demonstram que os neurônios catecolaminérgicos (CA) estão amplamente distribuídos por todo sistema nervoso central (SNC), apresentando inúmeras projeções para diversas regiões do encéfalo. No entanto, a participação dos neurônios CA do tronco encefálico no controle cardiorrespiratório, metabólico e na temperatura corporal de camundongos ainda não está totalmente esclarecida, sendo esse entendimento de extrema importância para uma melhor compreensão de alguns problemas clínicos relacionados com a disfunção de neurônios respiratórios relatados na literatura e na medicina, que inclui a Síndrome de Rett, Síndrome da Morte Súbita Infantil (SIDS) e a Síndrome da Hipoventilação Central Congênita (CCHS). Uma das áreas que apresentam destaque na resposta ventilatória devido a sua característica de originar 50% de todas projeções noradrenérgicas do organicos é o Locus coeruleus (LC), onde aproximadamente de 80% dos neurônios são sensíveis ao CO2/pH. Deste modo, o presente projeto teve como objetivo avaliar as respostas respiratórias, metabólicas e térmicas à hipercapnia e à hipóxia em camundongos, machos e fêmeas adultos (P80-81), geneticamente modificados (En1Cre; Dbh cKO) resultando em falha na produção de noradrenalina no Locus coeruleus. Observou-se que a hipercapnia e a hipóxia não foram capazes de promover respostas significativamente distintas entre os grupos analisados em relação aos parâmetros ventilatórios, metabólicos e na temperature corporal, a não ser por um aumento significativo do consumo de oxigênio (VO2) dos camundongos machos nocautes em relação aos animais controle durante a hipercapnia. A ausência de respostas signfiicativas em ambos os grupos pode estar relacionada com compensações do sistema fisiológio e, para posterior verificação, mais estudos devem ser realizados.

It is well know that catecholaminergic (CA) neurons re widely distributed throughout the central nervous system (CNS), with numerous projections to various regions of the brain. However, the participation of brainstem CA neurons in cardiorespiratory control, metabolism, and body temperature in mice is not yet fully understood, and this understanding is extremely important for a better understanding of some clinical problems related to dysfunction of respiratory neurons reported in the literature and in medicine, which include Rett Syndrome, Sudden Infant Death Syndrome (SIDS), and Congenital Central Hypoventilation Syndrome (CCHS). One of the areas that stand out in the ventilatory response due to its characteristic of originating 50% of all noradrenergic projections of the organism is the Locus coeruleus (LC), where approximately 80% of the neurons are sensitive to CO2/pH. Thus, the present project aimed to evaluate the respiratory, metabolic and thermal responses to hypercapnia and hypoxia in adult male and female (P80-81), genetically modified (En1Cre; Dbh cKO) mice resulting in a failure of noradrenaline production in the Locus coeruleus. It was observed that hypercapnia and hypoxia were not able to promote significantly distinct responses between the groups analyzed with respect to ventilatory parameters, metabolism and body temperature, except for a significant increase in oxygen consumption (VO2) of the male nocute mice relative to control animals during hypercapnia. The absence of signfiicant responses in both groups may be related to physiologic system compensations and further studies should be conducted for further verification.