Contribuição de regiões bulbares na regulação do volume circulante e da pressão arterial: do estado fisiológico à hipertensão experimental

Contribuição de regiões bulbares na regulação do volume circulante e da pressão arterial: do estado fisiológico à hipertensão experimental

Título alternativo Role of the medullary regions on circulating volume and blood pressure regulation: from physiological states to hypertension from physiological states to hypertension
Autor Pedrino, Gustavo Rodrigues Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Cravo, Sergio Luiz Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Resumo The present study sought to characterize mechanisms and neural pathways involved in the regulation of volume and composition of the extracellular compartment and the participation of the rostroventral region of the medulla oblongata (RVLM) in the arterial hypertension induced by chronic administration of angiotensin II combined with a high sodium diet. The first part sought to determine the participation of humoral and autonomic mechanisms in the cardiovascular and renal effects induced by a sodium load and the role of the noradrenergic A1 and A2 groups in the autonomic changes induced by a sodium load. Wistar rats (280 – 350 g) were anesthetized with urethane (1.2  Kg-1, i.v.) or sodium thiopental (40 mg  Kg-1, i.v.) and prepared for collection of urine and recording of mean arterial pressure (MAP), renal blood flow (RBF), renal vascular conductance (RC), and renal sympathetic activity (RSA). In an additional series of experiments, the noradrenergic A1 group in the caudolateral medulla oblongata (CVLM) or the A2 group in the nucleus of the solitary tract (NTS) were lesioned by nanoinjection of anti-DH (0.105 ng  nl-1 in 60 nl). In anethetized rats, an acute load of sodium (3 M NaCl, 1.8 ml Kg-1, i.v.) caused prolonged increases of RBF and RC, indicating renal vasodilation. In animals subjected to renal denervation or blockade of oxytocin receptors (Atosiban; atosiban acetate, 40 mg  Kg-1  h-1, i.v.), the renal vasodilation induced by hypernatremia was significantly less than in the control group. In animals subjected to both renal renervation and infusion of Atosiban, the sodium load failed to significantly change renal conductance. Control rats excreted 87% of the administered sodium load within 90 min. Sodium excretion was slightly reduced in Atosiban-treated animals (69% in 90 min), and sodium excretion was very low in renal denervated rats treated with Atosiban (29% in 90 min). Hypernatremia caused renal sympathoinhibition, which was completely abolished by lesions of the A1 and A2 groups. Animals with A2 lesions also showed a small reduction in the renal vasodilation induced by hypernatremia. These results indicate that the renal vasodilation and natriuresis induced by hypernatremia depend on both neural and humoral mechanisms, and that the noradrenergic A1 and A2 groups are involved in the sympatho-inhibition induced by hypernatremia. The second part of this thesis investigates the role of sympathetic pre-motor neurons in the RVLM in the hypertension induced by Ang II and a high-sodium diet. Sprague-Dawley rats (350-450 g) were divided in two groups. The hypertensive group was maintained for 45 days on a high-sodium diet (2% NaCl) and received a subcutaneous infusion of Ang II (150 ng kg-1 min-1) during the final 15 days of this period. The normotensive group was kept on a diet with 0.4% NaCl and received a subcutaneous infusion with saline (0.15% NaCl). After 15 days of infusion, the rats were anesthetized with urethane (700 mg kg-1, i.v.) and -cloralose (70 mg kg-1, i.v.) and prepared for measurement of mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR), phrenic nerve activity, and extracellular recording of RVLM neurons. The results show that all the neurons that were recorded were of the bulbospinal sympatho-exitatory type. Spontaneous firing rates were higher in hypertensive animals than in normotensive controls. Two different populations of vasomotor neurons could be identified in this region. A population of neurons that were inhibited by baroreceptor activation and whose activity was locked to the cardiac cycle had similar firing rates in hypertensive and normotensive rats. A population of neurons that were inhibited by baroreceptor activation but whose activity was not locked to the cardiac cycle was much more active (142%) in hypertensive than in normotensive rats. The increase in MAP needed to silence these neurons was higher in hypertensive animals, and the firing rate observed during baroreceptor unloading was higher. This population of neurons contained tonically active and bursting neurons. Only phasically active neurons were hyperactive in hypertensive rats. Activity of these phasically active neurons was locked to the respiratory cycle, and depended on central mechanisms, and not on respiratory movements. These results suggest that treatment with angiotensin and a high-sodium diet causes arterial hypertension and increases spontaneous firing in a subpopulation of RVLM neurons with strictly identified functional characteristics. It is possible that hyperactivity of these neurons contributes to sympathetic activation and hypertension induced by this experimental model.

Este trabalho visou a caracterizar alguns mecanismos e vias neurais envolvidas na regulação do volume e da composição do compartimento extracelular e a participação da região rostroventrolateral da medula oblongata (RVLM) na hipertensão arterial induzida pela administração crônica de angiotensina II associada a dieta hipersódica. Na primeira parte buscamos determinar a participação de mecanismos humorais e autonômicos nos ajustes cardiovasculares e renais induzidos pela sobrecarga de sódio e a participação dos grupamentos noradrenérgicos A1 e A2 nos ajustes autonômicos induzidos pela sobrecarga de sódio. Ratos Wistar (280-350g) anestesiados com uretana (1,2 g - Kg-1, i.v.) ou tiopental sódico (40 mg - Kg-1, i.v.) foram instrumentados para a coleta de urina e os registros da pressão arterial média (PAM), freqüência cardíaca (FC), fluxo sanguíneo renal (FSR), condutância vascular renal (CR) e atividade simpática renal (ASR). Em outra série de experimentos, animais foram submetidos a lesão dos grupamentos noradrenérgicos através da nanoinjeção de saporina-anti-DH (0,105 ng - nl-1 em 60 nl) na região caudoventrolateral da medula oblongata (CVLM; grupamento A1) ou no núcleo do trato solitário (NTS; grupamento A2). Em ratos anestesiados a sobrecarga aguda de sódio (NaCl 3 M, 1,8 ml Kg-1, i.v.) promoveu aumentos mantidos do FSR e da CR, indicando vasodilatação renal. Em animais previamente submetidos a desnervação renal (DR) ou ao bloqueio dos receptores de ocitocina (Atosiban; acetato de atosibana, 40 mg - Kg-1 - h-1, i.v.), a vasodilatação renal induzida pela hipernatremia foi significativamente menor do que a observada no grupo controle. Em animais submetidos a DR e a administração do Atosiban não foram observadas variações significativas do FSR e da CR após a infusão, indicando que a vasodilatação renal induzida pela hipernatremia foi completamente abolida nestes animais. Nos animais do grupo controles também foi observado que 87% do sódio administrado foi excretado até 90 min após a infusão de salina hipertônica. Nos animais tratados com Atosiban, observa-se redução discreta da natriurese induzida (69%). Em animais submetidos a DR e Atosiban, apenas 29% do sódio infundido havia sido excretado após 90 min. Nos animais submetidos a lesão dos grupos A1 ou A2 foi observado que a simpato-inibição em resposta a hipernatremia observada nos animais controles foi completamente abolida. Em animais com lesão do grupamento A2 observa-se também redução discreta na vasodilatação renal induzida pela hipernatremia. Estes resultados indicam que a vasodilatação renal e a excreção de sódio induzida por hipernatremia dependem de mecanismos neurais e humorais e que neurônios noradrenérgicos dos grupos A1 e A2 estão envolvidos nas respostas simpato-inibitórias induzidas pela hipernatremia. Na segunda parte deste trabalho buscamos avaliar a participação dos neurônios pré-motores simpáticos do RVLM na hipertensão experimental induzida por Ang II e dieta hipersódica Ratos Sprague-Dawley (350-450 g) foram divididos em dois grupos: no grupo hipertenso (Ang II-Sal) os animais foram mantidos um período de 45 dias em uma dieta hipersódica (NaCl 2%) e receberam a administração subcutânea de Ang II (150 ng kg-1 min-1) nos últimos 15 dias. No grupo normotenso, os animais foram mantidos em dieta normossódica (0,4 % NaCl) e submetidos a administração subcutânea de soro fisiológico (NaCl 0,15%). Quinze dias após o inicio do tratamento os animais foram anestesiados com uretana (700 mg kg-1, i.v.) e -cloralose (70 mg kg-1, i.v.) e instrumentados para o registros da pressão arterial média (PAM), freqüência cardíaca (FC), atividade do nervo frênico e atividade dos neurônios da região RVLM. Os resultados demonstram que todos os neurônios registrados na RVLM apresentavam características de neurônios bulboespinais simpatoexcitatórios. A atividade espontânea dos neurônios registrados no grupo hipertenso era maior do que a observada em animais controle. A análise funcional identificou duas subpopulações de neurônios na RVLM: uma caracterizada por apresentar sincronismo cardíaco e ser barosensível. Nesta população a atividade neuronal espontânea encontrava-se semelhante entre os grupos controles e com hipertensão Ang II-Sal. A segunda subpopulação também era barosensível, mas não possuía atividade sincronizada com o ciclo cardíaco. Nesta subpopulação a freqüência espontânea de disparos foi significativamente maior (142%) nos animais com hipertensão Ang II-Sal do que no grupo controle. O aumento da PAM necessário para inibição destes neurônios e a freqüência máxima durante a desativação dos baroceptores foram significativamente maior no grupo hipertenso do que no grupo controle. Nesta subpopulação foram identificados dois padrões de descarga: um tônico e outro em surtos. Apenas nos neurônios com descarga em surtos a atividade espontânea se encontrava aumentada no grupo hipertenso quando comparada ao controle. Por fim, foi evidenciado que o padrão em surtos encontrava-se em sincronismo com o ciclo respiratório, sendo esta modulação de origem central. Estes resultados sugerem que o tratamento Ang II e Sal promove hipertensão arterial e aumento da atividade espontânea numa subpopulação de neurônios da RVLM com características funcionais específicas. É possível que a hiperatividade destes neurônios possa estar relacionada com os aumentos da atividade simpática e da pressão arterial evidenciados neste modelo de hipertensão experimental.
Palavra-chave Grupamento noradrenérgico A
Ocitocina
Sobrecarga de sódio
Região rostroventrolateral do bulbo
Bulbo
Oxytocin
Sodium overload
Medulla oblongata
Rostroventrolateral bulb region
Idioma Português
Data de publicação 2009-02-27
Publicado em PEDRINO, Gustavo Rodrigues. Contribuição de regiões bulbares na regulação do volume circulante e da pressão arterial: do estado fisiológico à hipertensão experimental. 2009. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2009.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 59 p.
Direito de acesso Acesso restrito
Tipo Tese de doutorado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/9262

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