Diferenças sexuais referentes à participação do canal catiônico ASIC1a no Locus coeruleus na resposta comportamental induzida por CO2 - Pinheiro, Letícia Rodrigues [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
O transtorno de pânico (TP) é uma condição marcada por intensa angústia e ansiedade, na qual o paciente desenvolve rapidamente sintomas respiratórios comofalta de ar, hiperventilação e sensação de sufocamento. Apesar dos mecanismos dessa desordem permanecerem desconhecidos, estudos recentes sugerem provávelconexão entre os desafios respiratórios e o TP, uma vez que episódios de hipóxia ou hipercapnia podem desencadear transtornos relacionados à ansiedade. O locus coeruleus (LC) é uma região quimiossensível capaz de gerar respostas emocionais efísicas durante episódios de estresse. Além disso, o LC possui neurônios noradrenérgicos que participam na resposta ventilatória ao CO2, e a inalação de ar enriquecido com CO2 pode desencadear ataques de pânico. Estudos recentes também sugerem a participação do canal iônico sensível a ácido do tipo 1a (ASIC1a) localizados na amígdala na resposta panicogênica induzidas por CO2. Apesar disso, ainda não se conhece totalmente o envolvimento desse canal no LC na resposta ventilatória e às alterações comportamentais induzidas por concentrações elevadas de CO2, que é um modelo utilizado para indução de ataques de pânico. O presente estudo teve como objetivo avaliar a participação dos canais ASIC1a do LC nas respostas respiratórias, metabólicas e comportamentais à exposição a 20% de CO2 em camundongos machos e fêmeas após injeção intra-LC de Psalmotoxina-1 (Pstx- 1, antagonista seletivo de canais ASIC1a). Os experimentos foram realizados em camundongos C57BL/6 machos e fêmeas, que foram submetidos à cirurgia estereotáxica para implante de cânulas-guia direcionadas ao LC e sensor de temperatura na cavidade abdominal. Sete dias depois, a dose de 50ng/0,1uL de Pstx1 ou salina foi administrada intra-LC e os animais foram expostos ao desafio respiratório. Parâmetros ventilatórios e metabólicos foram medidos por pletismografiade corpo inteiro em sistema fechado. A análise comportamental foi gravada por uma câmera e as respostas de fuga foram analisadas seguindo os parâmetros: número desaltos, freezing, corrida e levantamento de patas. Os resultados encontrados em camundongos machos e fêmeas indicam que os canais ASIC1a não parecem estar envolvidos no controle da respiração, mas participam das respostas comportamentais. Em machos, o antagonista promoveu uma diminuição no número de saltos (Salina: 9,33 ± 5,85 vs Pstx-1: 3,40 ± 3,85), já em fêmeas, não foi observado resultado significativo referente ao número de saltos nos animais que receberam Pstx-1 intra-LC (Salina: 1 ± 1 vs Pstx-1: 9 ± 4,51). Nossos dados sugerem que os canais ASIC1a no LC não participam do controle respiratório sob desafio de CO2, mas estão envolvidos no comportamento de pânico induzido por CO2, demonstrando uma resposta sexo específica.

Panic disorder (PD) is a condition marked by intense anxiety, in which the patient quickly develops respiratory symptoms such as dispnea, hyperventilation and a feeling of suffocation. Although the mechanisms of this disorder remain unknown, recent studies suggest a possible connection between respiratory challenges and PD,since episodes of hypoxia or hypercapnia can trigger anxietyrelated disorders. The locus coeruleus (LC) is a chemosensitive region capable of generating emotional andphysical responses during stress episodes. This region has noradrenergic neurons that participate in the ventilatory response to CO2. The acid-sensitive ion channel type1a (ASIC1a) has been suggested to participate in the panicogenic response induced by CO2. Despite this, it is not yet fully known the involvement of this channel in the LCin the ventilatory response and behavioral changes induced by hypercapnia. We studied the effects of injection of a ASIC1a antagonist [Psalmotoxin -1 (Pstx-1- 50ng/0.1uL)] into the LC of C57BL/6 male and female mice on respiratory, metabolic and behavioral responses to exposure to 20% CO2. We observed that Pstx-1 did not change ventilation and metabolism under normocapnic and hypercapnic conditions inboth male and female mice. As to CO2- behavioral responses, intra-LC Pstx-1 injectiondecreased the number of jumps in males. Therefore, our data suggest that ASIC1a channels in LC do not participate in respiratory control under CO2 challenge, but are involved in CO2-induced panic behavior, demonstrating a specific sex-dependent response.
Sexual differences regarding the participation of cationic channel ASIC1a within the Locus coeruleus in behavioral responses induced by CO2
Keywords: Locus coeruleus; Ventilação; Comportamento; Diferenças sexuais; Fisiologia