Perfil de ativação de astrócitos do núcleo do trato solitário pelo glutamato e durante desafio hipoglicêmico

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Souza, Marina Malerba 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: Ácido ciclopiazônico; Astrócitos; Astrocytes; Baixa glicose; Calcium image; Cyclopiazonic acid; DNQX; Glicose; Glucose; Glutamate; Glutamato; Imagem de cálcio; Low glucose; NTS; TTX
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-24062025-111138/

Os astrócitos desempenham funções essenciais em várias respostas fisiológicas do sistema nervoso central (SNC). Eles estão próximos aos elementos pré e póssinápticos e detectam os neurotransmissores liberados que modulam a função neuronal, além de liberarem gliotransmissores. O núcleo do trato solitário (NTS) é uma região do tronco cerebral que recebe informações da periferia via o Trato Solitário (TS) e integra várias funções fisiológicas como os reflexos cardiovasculares, respiratórios, digestivos e metabólicos, além de estar relacionado à homeostase da glicose. Diversas evidências sugerem que os astrócitos modulam muitas dessas respostas. Embora o papel dos astrócitos na modulação dessas funções seja relativamente conhecido, como os astrócitos individuais do NTS respondem à neurotransmissão e à desafios hipoglicêmicos é menos compreendido. Sendo assim, investigamos como os astrócitos individuais do NTS subpostremal respondem ao glutamato, o neurotransmissor liberado pelos terminais presentes no TS, em fatias do tronco cerebral de camundongos, utilizando marcação com Fluo-4-AM, uma sonda fluorescente para o cálcio. Analisamos, também, a resposta dos astrócitos à exposição a uma solução com baixa concentração de glicose (0,5 mM), em fatias contendo o NTS subpostremal. Surpreendentemente, descobrimos que apenas uma pequena fração de astrócitos do NTS respondeu ao glutamato (500 µM) através de um aumento no cálcio citoplasmático, e que essa resposta foi fortemente inibida pelo bloqueio dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos, AMPA/cainato, com DNQX (10µM), e pelo bloqueio do potencial de ação pela tetrodotoxina (TTX - 0,5 µM), sugerindo que o glutamato atua por meio de receptores ionotrópicos e que sua ação é amplificada pelo glutamato liberado de neurônios e talvez em adição à liberação de outros neurotransmissores. A depleção de estoques internos de cálcio com ácido ciclopiazônico (CPA - 10 µM) diminuiu fortemente o aumento do cálcio citosólico pelo glutamato, mostrando que o cálcio vem dos estoques intracelulares. Ainda, descobrimos que uma população de astrócitos respondeu com uma diminuição no cálcio citoplasmático, mais evidente quando o glutamato foi aplicado na presença de DNQX ou TTX. Frente a um desafio hipoglicêmico, os astrócitos apresentam heterogeneidade em relação às oscilações de cálcio citoplasmático, mostrando que cada célula é capaz de responder ao desafio de forma distinta, umas mais rapidamente queoutras. Porém, não observamos alterações nas oscilações de cálcio. Concluímos que os astrócitos do NTS não respondem ao glutamato extracelular igualmente e formam uma população heterogênea de células com uma gama diversificada de respostas ao glutamato e à baixas concentrações de glicose.