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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19871
Tipo: | Dissertação |
Título: | Interação central entre óxido nítrico, lactato e as células da glia na modulação comportamental de ingestão de água e sódio em ratos |
Autor(es): | Costa, Francineide Fernandes |
Primeiro Orientador: | Cruz, Josiane de Campos |
Resumo: | Estudos recentes do nosso laboratório mostraram que a glia da região dos órgãos circumventriculares (OCVs) participam da modulação do equilíbrio hidroeletrolítico. Há evidências de que o lactato produzido pelos astrócitos, por meio do mecanismo chamado “astrocyte-neuron lactate shuttle” (ANLS), participa da via inibitória de modulação da ingestão de sódio através da ativação de interneurônios GABAérgicos. Um outro neuromodulador dessa via inibitória é o óxido nítrico (NO), o qual promove um aumento na atividade dos interneurônios GABAérgicos. Além disso, é conhecido que o NO atua no metabolismo energético astrocítico, inibindo a respiração mitocondrial e estimulando o consumo de glicose, resultando na produção e acúmulo de lactato nos astrócitos. Nesse contexto, a nossa hipótese é que o NO na região dos OCVs induz a liberação de GABA direta ou indiretamente via produção do lactato astrocítico. O GABA por sua vez, atuaria modulando a via tônica inibitória envolvida na modulação da ingestão de água e sódio. Para testar nossa hipótese, utilizamos ratos Wistar, que foram submetidos à cirurgia de estereotaxia para implante de cânula guia intracerebroventricular (icv) na região do ventrículo lateral (VL). Realizamos a microinjeção icv de salina estéril 0,9%; L-NAME (40 μg/0,5 μl- inibidor da óxido nítrico sintase); L-Lactato (2 μg/0,5 μl); α-CHCA (3 μg/0,5 μl-inibidor MCT4, um transportador de lactato astrocítico) ou fluorocitrato (FCt, 8 μg/0,5 μl-inibidor glial). Em outro protocolo realizamos a microinjeção de salina estéril 0,9% e do α-CHCA (3 μg/0,5) em ratos após a privação hídrica (48h). Após as microinjeções, a ingestão de água e sódio foi mensurada aos 5, 15, 30, 60 e 120 minutos. Realizamos ainda um protocolo ex vivo, incubando o órgão subfornicial (SFO) de ratos por 1h à 37ºC em meio osmótico normal (145mM de Na+), normal (145mM de Na+) na presença de Nitroprussiato de Sódio (NPS, 3mM), hiperosmótico (170mM de Na+) e hiperosmótico na presença de L-NAME (500 μM), dosando em seguida a concentração de lactato da amostra. Os resultados mostraram que o L-NAME icv aumentou a ingestão de água e sódio, enquanto a inibição da glia com o FCt não alterou a ingestão de água ou sódio. Entretanto, a microinjeção prévia do FCt reduziu a ingestão de água e de sódio induzida pelo L-NAME. O L-Lactato icv não alterou a ingestão basal de água ou de sódio, mas aboliu a ingestão de água e de sódio induzidas pelo L-NAME. O bloqueio dos transportadores de lactato astrocíticos com o α-CHCA não alterou a ingestão basal de água ou de sódio, bem como a ingestão de água ou de sódio induzida pelo L-NAME. Por outro lado, nos animais submetidos à privação hídrica, o α-CHCA promoveu aumento na ingestão de água e sódio. Observamos ainda que a submissão do SFO ex vivo dos animais ao meio hiperosmótico promoveu aumento na concentração de lactato; em contrapartida, esse resultado não sofreu alteração na presença do L-NAME. Além disso, o NPS não alterou a concentração de lactato em meio osmótico normal. Os resultados sugerem que há uma interação central entre NO, células da glia e lactato na modulação comportamental de ingestão de água e sódio em animais normohidratados. E que o mecanismo central de transporte de lactato astrócito-neurônio (ANLS) parece estar envolvido na modulação da ingestão de água e sódio em condições de hipertonicidade do meio extracelular. |
Abstract: | Recent studies from our laboratory have shown that circumventricular organs (CVOs) glial cells are involved in the modulation of the hydroelectrolytic balance. Furthermore, studies has show that “astrocyte-to-neuron lactate shuttle” (ANLS) mechanism is part of the inhibitory pathway to modulate sodium intake through GABAergic interneurons activation. Another neuromodulator of this inhibitory pathway is the nitric oxide (NO), which induces increase in the GABAergic interneurons activity. In addition, NO is an important modulater to astrocytic energy metabolism, inhibiting mitochondrial respiration and stimulating glucose consumption, resulting in astrocytic lactate production. Regarding that, our hypothesis is that in the CVOs astrocyte, NO induces astrocytic lactate production wich through ANLS mechanism modulated water and sodium intake. For that, we used Wistar rats, which were submmited to stereotactic surgery for intracerebroventricular (icv) guide cannula implantation in the lateral ventricle (VL) region. We performed icv microinjection of saline 0,9%; L-NAME (40 μg/0.5 μl- nitric oxide synthase inhibitor); L-lactate (2 μg/0.5 μl); α-CHCA (3 μg/0.5 μl MCT4 inhibitor, an astrocytic lactate transporter) or fluorocitrate (FCt, 8 μg/0.5 μl-glial inhibitor). In another protocol we performed the microinjection of sterile saline 0.9% and α-CHCA (3 μg/0.5) in rats after water deprivation (48h). After microinjections, water and sodium intake were measured at 5, 15, 30, 60 and 120 minutes. We also performed an ex vivo protocol, incubating rat subfornical organ (SFO) for 1h at 37ºC in normal (145mM Na+), normal (145mM Na+) in the presence of Sodium Nitroprusside (SNP, 3mM), hyperosmotic (170mM Na+) and hyperosmotic medium in the presence of L-NAME (500 μM) to measured lactate concentration. The results showed that L-NAME icv increased water and sodium intake, while glia inhibition with FCt did not change water or sodium intake. However, prior FCt microinjection reduced water and sodium intake induced by L-NAME. In addition, L-Lactate icv did not change the basal intake of water or sodium; but abolished water and sodium intake induced by L-NAME. Inhibition of the ANLS mechanism with α-CHCA did not change either water or sodium basal intake, nor water or sodium intake induced by L-NAME. On the other hand, α-CHCA promoted an potentiation in the water and sodium intake induced by water deprivation. We also observed that the submission of ex vivo SFO of animals to hyperosmotic medium promoted an increase in lactate concentration; in contrast, this result did not change in the presence of L-NAME. In addition, the SNP did not change the lactate concentration in normal osmotic medium. The results suggest that there is an central interaction between NO, glial cells and lactate in behavioral modulation of water and sodium intake in normohydrate animals. In addition, the astrocyte-neuron lactate shuttle (ANLS) central mechanism seems to be involved in the modulation of water and sodium intake under conditions of extracellular hypertonicity. |
Palavras-chave: | Astrócito Comportamento Órgãos circumventriculares Balanço hidroeletrolítico Astrocyte Behavior Circumventricular organs Hydromineral balance |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Ciências Fisiológicas |
Programa: | Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19871 |
Data do documento: | 23-Jan-2020 |
Aparece nas coleções: | Centro de Biotecnologia (CBIOTEC) - Programa Multicêntrico de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas |
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