Avaliação da participação da micróglia do Locus coeruleus na resposta ventilatória e comportamental ao CO2 de ratas Wistar em periestropausa - Nicola, Angela Cristina de (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
O envelhecimento do organismo feminino tem despertado interesse da comunidade científica em razão das inúmeras doenças associadas à senescência deste grupo majoritário entre o crescente grupo dos idosos. A perimenopausa caracteriza-se como um estado de transição da meia-idade que leva à senescência reprodutiva em mulheres, e onde há maior vulnerabilidade ao estresse e à ansiedade, como resultado do declínio nos níveis circulantes de esteroides ovarianos, principalmente o estrogênio. Dentre os distúrbios de ansiedade, tem-se o transtorno do pânico (TP), que também pode aumentar nesta fase da vida e caracteriza-se por maior sensibilidade ao CO2. Os neurônios noradrenérgicos do locus coeruleus (LC) são quimiossensíveis ao CO2/pH e participam da resposta ventilatória ao CO2. O estímulo hipercápnico deste núcleo pode desencadear ataques de pânico em humanos e camundongos; ratos, no entanto, apresentam maior sensibilidade ao O2 como agente panicogêncio. Estudos demonstram possível conexão entre as células microgliais e ataques de pânico, uma vez que as respostas pró-inflamatórias da micróglia contribuem para a detecção de um desequilíbrio homeostático, como a inalação de CO2. Contudo, o envolvimento da micróglia do LC durante a perimenopausa em resposta à hipóxia ainda é desconhecido. Este projeto investigou a resposta ventilatória ao CO2 e ao O2 durante a periestropausa, e se micróglia do LC é ativada em resposta panicogênica provocada pela exposição à 7% O2. Os resultados deste estudo mostraram que os parâmetros respiratórios de volume corrente (VT) e ventilação (VE) durante hipercapnia na periestropausa, assim como na fêmea com ciclo estral regular em diestro, aumentam em relação à normocapnia. No entanto, neste período, estes animais diminuem a frequência respiratória (fR) em exposição ao CO2, contrariamente ao que ocorre com os animais jovens. O metabolismo neste período não foi alterado, a temperatura corporal reduziu significativamente em animais jovens e o equivalente respiratório foi menor nos animais senis comparado ao grupo jovem. Em hipóxia, os animais senis responderam ao estímulo reduzindo VE e fR e aumentando VT. O consumo de O2 aumentou e o envelhecimento causa redução significativa do metabolismo. A relação VE/VO2 aumentou em ambos os grupos, provocando hiperventilação nas fêmeas senis e a temperatura corporal também reduziu em ambos os grupos. O estímulo panicogênico com 7% O2 aumentou o comportamento de freezing nos animais senis, evidenciando prevalência de uma resposta ansiogênica na periestropausa. Durante esta fase de transição, também se observou que fêmeas senis apresentaram significativo aumento da progesterona plasmática. Esse conjunto de resultados permite concluir que nesta fase de oscilação hormonal em fêmeas, estímulos hipercápnicos e hipóxicos causam redução da frequência respiratória e do metabolismo, bem como acentuam o comportamento ansiolítico.

The aging of the female body has sparked interest in the scientific community due to the numerous diseases associated with senescence in this majority group among the growing elderly population. Perimenopause is characterized as a midlife transition state that leads to reproductive senescence in women, and where there is increased vulnerability to stress and anxiety, resulting from the decline in circulating levels of ovarian steroids, primarily estrogen. Among anxiety disorders, panic disorder (PD) can also increase at this stage of life and is characterized by increased sensitivity to CO2. The noradrenergic neurons of the locus coeruleus (LC) are chemosensitive to CO2/pH and participate in the ventilatory response to CO2. Hypercapnic stimulation of this nucleus can trigger panic attacks in humans and mice; rats, however, are more sensitive to O2 as a panic-inducing agent. Studies demonstrate a possible connection between microglial cells and panic attacks, as pro-inflammatory responses from microglia contribute to the detection of homeostatic imbalances, such as CO2 inhalation. However, the involvement of LC microglia during The role of perimenopause in response to hypoxia is still unknown. This project investigated the ventilatory response to CO2 and O2 during periestropause, and whether LC microglia are activated in a panicogenic response provoked by exposure to 7% O2. The results of this study showed that respiratory parameters of tidal volume (VT) and ventilation (VE) during hypercapnia in periestropause, as well as in females with a regular estrous cycle in diestrus, increase compared to normocapnia. However, during this period, these animals decrease their respiratory rate (fR) when exposed to CO2, contrary to what occurs in young animals. Metabolism during this period was unchanged; body temperature decreased significantly in young animals, and the respiratory equivalent was lower in senile animals compared to the young group. Under hypoxia, senile animals responded to the stimulus by reducing VE and fR and increasing VT. O2 consumption increased, and aging causes a significant reduction in metabolism. The VE/VO2 ratio increased in both groups, causing hyperventilation in senile females, and body temperature also decreased in both groups. Panicogenic stimulation with 7% O2 increased freezing behavior in senile animals, demonstrating the prevalence of an anxiogenic response during periestropause. During this transition phase, senile females also showed a significant increase in plasma progesterone. This set of results suggests that during this phase of hormonal fluctuation in females, hypercapnic and hypoxic stimuli cause a reduction in respiratory rate and metabolism, as well as accentuate anxiolytic behavior.
Evaluation of the participation of Locus coeruleus microglia in the ventilatory and behavioral response to CO2 in Wistar rats in periestropause
Keywords: Perimenopausa; Hipercapnia; Hipóxia; Microglia; Locus coeruleus