Participação dos canais para K+ e Ca2+ no controle das propriedades eletrofisiológicas dos motoneurônios parassimpáticos respiratórios do núcleo motor dorsal do vago

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Souza, Viviane Felintro de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Action potential waveform and synaptic transmission; BK channels; Canais BK; Canais Cav; Canais Kv; Canais SK; Cav channels; Cinética do potencial de ação e transmissão sináptica; Dorsal motor nucleus of vagus; Excitabilidade; Excitability; Intrinsic electrophysiological properties; Kv channels; Núcleo motor dorsal do vago; Propriedades eletrofisiológicas intrínsecas; SK channels
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-03012023-124100/

Em mamíferos, o sistema neurovegetativo coordena com maestria a geração central das atividades simpática e parassimpática para o sistema respiratório. A inervação parassimpática é de suma importância para o controle do tônus da musculatura lisa brônquica e secreção de muco, e consequentemente para o controle do fluxo de ar nas vias aéreas inferiores. Os motoneurônios parassimpáticos respiratórios (MNPRs) estão localizados no Núcleo Motor Dorsal do Vago (DMV) e no Núcleo Ambíguos (NA). Entretanto, a contribuição efetiva dos MNPRs do DMV para o controle das vias aéreas inferiores tem sido associada a estudos anatômicos e até hoje pouco se sabe sobre os mecanismos biofísicos que determinam a atividade elétrica dos mesmos. Alterações na atividade desta população neuronal podem contribuir para exacerbar sintomas encontrados em patologias como a asma, doença pulmonar obstrutiva, rinite alérgica, entre outras. Sabe-se também que os canais para K+ e para Ca2+ desempenham um papel fundamental no controle da excitabilidade celular e da cinética do potencial de ação em diferentes neurônios do sistema nervoso central. Todavia, a relevância funcional dos canais para K+ (Kv) e Ca2+ (Cav) dependentes de voltagem, bem como dos canais para K+ modulados por Ca2+ (KCa2+) no controle da atividade elétrica dos MNPRs do DMV de ratos ainda não está elucidada. Portanto, na presente Tese de Doutorado levantamos a hipótese de que correntes de K+ mediadas pelos canais Kv e KCa2+, assim como as correntes de Ca2+ mediadas pelos canais Cav, controlam a excitabilidade e a cinética do potencial de ação dos MNPRs do DMV de ratos. Por meio da técnica de whole cell patch clamp em fatias do DMV de ratos avaliamos: I) a participação dos canais Kv, Cav e KCa2+ no controle da cinética do potencial de ação, da excitabilidade, do potencial de membrana em repouso e da frequência de potenciais de ação espontâneos dos MNPRs, e; II) a contribuição dos canais KCa2+ no controle da transmissão sináptica excitatória nos MNPRs. Nossos dados demonstram que o bloqueio dos canais Kv com o tetraetilamônio reduz a excitabilidade e a frequência de potencias de ação espontâneos e aumenta a largura do potencial de ação dos MNPRs do DMV. Também demonstramos que o bloqueio dos canais Cav do tipo L com a nifedipina reduz a excitabilidade dos MNPRs, sem alterar a cinética do potencial de ação. Adicionalmente, o bloqueio dos canais KCa2+ de alta condutância (BK) com a iberiotoxina aumenta a largura do potencial de ação e reduz a frequência e amplitude das correntes espontâneas pós-sinápticas excitatórias (sEPSCs), enquanto que o bloqueio dos canais KCa2+ de baixa condutância (SK) reduz somente a amplitude das sEPSCs. Sendo assim, concluímos que os canais Kv, Cav, BK e SK contribuem de maneira distinta para o controle da cinética do potencial de ação, da frequência de potencias de ação espontâneos, da excitabilidade e da transmissão sináptica excitatória nos MNPRs do DMV de ratos.