( PDF ) Receptores 5-HT1 e 5-HT2 modulam a atividade simpática e os efeitos cardiorespiratórios induzidos pela administração central de serotonina

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Receptores 5HT

e 5HT

modulam a atividade

simpática e os efeitos cardiorespiratórios induzidos

pela administração central de serotonina

Maya Sampaio Garcia

Dissertação de Mestrado em Ciências Fisiológicas

Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas

Centro de Ciências da Saúde

Universidade Federal do Espírito Santo

Vitória, junho de 2007

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Receptores 5HT

e 5HT

modulam a atividade

simpática e os efeitos cardiorespiratórios induzidos

pela administração central de serotonina

Maya Sampaio Garcia

Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Ciências

Fisiológicas da Universidade Federal do Espírito Santo como requisito parcial

para a obtenção do grau de Mestre em Ciências Fisiológicas.

Aprovada em 22/06/2007 por:

__________________________________________________

Prof. Dr. Henrique de Azevedo Futuro Neto - Orientador, UFES

__________________________________________________

Prof. Dr. José Guilherme Pinheiro Pires - Co-orientador, UFES

_________________________________________________

Prof. Dr. Nyam Florencio da Silva, UFES

_________________________________________________

Prof. Drª. Cássia Marta de Toledo Bergamashi, UNIFESP, SP

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

Vitória, junho de 2007

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Garcia, Maya Sampaio, 1981.

Receptores 5HT

e 5HT

modulam a atividade simpática e os efeitos

cardiorespiratórios induzidos pela administração central de serotonina. [Vitória]

2007.

xviii, 99p., 29,7 cm (UFES, M. Sc., Ciências Fisiológicas, 2007 ).

Dissertação, Universidade Federal do Espírito Santo, PPGCF.

Aos meus pais Antônio Carlos

Garcia e Marisa Sampaio, pelo

incentivo, amor e dedicação que tanto

me influenciaram para o crescimento

pessoal, espiritual e profissional. Ao

meu noivo Sergio Dias que acreditou

na minha competência, me

depositando coragem e perseverança

para a conclusão desse trabalho.

AGRADECIMENTOS

• Ao meu orientador Prof. Henrique de Azevedo Futuro Neto, pela sua

amizade, competência, disponibilidade em me orientar e pelas

condições oferecidas para a realização desse trabalho.

• Ao Prof. José Guilherme Pinheiro Pires, pela sua grande simpatia e a

importante ajuda técnica e didática.

• Ao Prof. Nyam Florencio da Silva, pela amizade e a valiosa ajuda e

atenção a mim concedida durante a execução dos experimentos.

• A Drª Rosimar Alvarenga e Maria das Graças Corrêa pela grande

simpatia, amizade, acolhimento, carinho e ensino que muito contribuiu

para o avanço da minha pesquisa.

• Ao biólogo Mario Dantas, pela sua amizade, disponibilidade e ajuda

técnica proporcionada durante a realização desse trabalho.

• Aos amigos do laboratório de neurofisiologia, pela amizade e pelos bons

momentos de convívio, na qual sentirei saudades.

• A todos os funcionários do Programa de Pós-Graduação em Ciências

Fisiológicas da Universidade Federal do Espírito Santo pela dedicação e

incentivo oferecido aos alunos.

• Aos meus pais, familiares, amigos e meu noivo por todo o incentivo,

carinho e amor dedicado durante toda a minha vida.

• Aos animais, na qual através de suas vidas temos a oportunidade de

evoluir na ciência. Sem vocês não conseguiríamos adquirir novas

descobertas.

• A CAPES, pela bolsa de mestrado concedida durante a realização desse

projeto.

“Determinação, coragem e

autoconfiança são fatores decisivos para

o sucesso. Não importam quais sejam

os obstáculos e as dificuldades. Se

estivermos possuídos de uma inabalável

determinação, conseguiremos superá-

los. Independente das circunstâncias

devemos ser sempre humildes,

recatados e despidos de orgulho.”

Dalai Lama

RESUMO

Ativações de receptores serotoninérgicos centrais estão envolvidas na gênese

das respostas cardiovasculares e respiratórias. Diversos trabalhos têm

demonstrado que aplicação de serotonina (5HT) intracerebroventricular (i.c.v)

promove hipertensão, justificada pelos receptores: 5HT

1A 1D,

e 5HT

2A,2B.

Pouco

se conhecem sobre a participação do nervo renal nas respostas a 5HT i.c.v,

assim como as respostas cardiorespiratórias e renais às injeções intracisternais

(i.c). Devido a isso, esse trabalho propôs avaliar a participação dos receptores

5HT

e 5HT

nos efeitos cardiorespiratórios e atividades de nervo renal frente à

aplicação de 5HT i.c e i.c.v. A 5HT foi utilizada em concentrações de 4, 40 e

120 nmol/kg. Com intuito de estudar a participação de receptores

serotoninérgicos 5HT

e 5HT

na indução de respostas cardiorespiratórias,

aplicou-se metiotepina (MT-0,44 µmol/kg), antagonista dos receptores 5HT

1A ,

, e 5HT

a qual foi administrada 15 min antes da 5HT (120 nmol/kg).

Usaram-se ratos machos, Wistar (250 g), inicialmente anestesiados com éter

etílico e posteriormente mantidos sob anestesia endovenosa com Uretana (1,2

g/kg). Foram registradas as seguintes variáveis: PAM (pressão arterial média),

FC (freqüência cardíaca), FR (freqüência respiratória), IRNA (atividade

integrada de nervo renal) e área do nervo renal (aRNA). A significância

estatística foi p < 0,05 e os resultados foram expressos como média ± EPM

(ANOVA). A administração de 5HT i.c e i.c.v , promoveu elevação da PAM (4

nmol/kg: i.c.: 77,86 ± 1,56 para 84,43 ± 2,05; i.c.v.: 76,57 ± 2,59 para 83,00 ±

2,56; 40 nmol/kg; i.c: 74,00 ± 1,53 para 87,57 ± 1,51; i.c.v.: 78,86 ± 3,27 para

96,57 ± 2,42; 120 nmol/kg; i.c.: 75,00 ± 5,81 para 84,29± 5,53; i.c.v.: 98,14 ±

8,10 para 118,43 ± 5,00) mmHg e da RNA (4 nmol/kg; i.c.: 1,99 ± 0,16 para

3,10 ± 0,25.; i.c.v.: 2,11 ± 0,13 para 3,56 ± 0,11.; 40 nmol/kg; i.c.: 1,75 ± 0,08

para 3,29 ± 0,22.; i.c.v.: 1,66 ± 0,05 para 3,88 ± 0,05.; 120 nmol/kg; i.c.: 1,92 ±

0,06 para 3,56 ± 0,09.; i.c.v.: 1,87± 0,08 para 4,94 ± 0,22) U.A, não ocorrendo

alterações significativas da FR. Com relação a FC, a dose menor de 5HT

causou taquicardia (i.c.: 373,29 ± 7,78 para 388,14 ± 9,67; i.c.v.: 370,71 ± 8,36

para 404,14 ± 9,37) bpm, enquanto bradicardia foi observada nas doses

maiores (i.c.: 40 nmol/kg: 369,29 ± 7,93 para 355,29 ± 8,25; i.c.v: 382,43 ±

12,36 para 332,86 ± 13,09; 120 nmol/kg ic: 364,57 ± 12,46 para 349,86 ±

12,78; i.c.v.: 396,14 ± 16,58 para 328,00 ± 16,12) bpm. A MT, nas duas vias

atenuou as respostas da 5HT (i.c.: PAM : 77,29 ± 3,91 para 46,43 ± 2,91

mmHg; FC: 374,86 ± 12,27 para 399,71 ± 10,73 bpm; RNA: 1,89 ± 0,14 para

1,15 ± 0,12 U.A) e ( icv: PAM : 83,29 ± 3,01 para 54,43 ± 2,65 mmHg; FC:

361,43 ± 8,08 para 388,43 ± 10,27 bpm; RNA: 1,96 ± 0,17 para 1,39 ± 0,12

U.A. Estes resultados sugerem que receptores 5HT

1A/1D

e 5HT

localizados em

áreas prosencefálicas e do tronco cerebral, participem nas modificações

hemodinâmicas e simpaticoexcitação renal no rato anestesiado. Experimentos

de microinjeções poderão indicar os sítios anatômicos envolvidos nestas

respostas.

Palavras chaves: Serotonina, nervo renal, metiotepina e respostas simpáticas.

ABSTRACT

Activation of central serotonergic receptors are involved in the genesis of

cardiovascular and respiratory responses to various stimuli. Various

publications have demonstrated that intracerebroventricular (i.c.v) serotonin

(5HT) administration induces pressor responses, due to 5HT

1A, 1D

and 5HT

2A,

activation. Nevertheless, information concerning the participation of the renal

nerve in the responses is lacking. The same applies to the cardiovascular and

respiratory responses to intracisternaly (i.c) 5HT administration. Therefore, the

present work was designed to evaluate the participation of 5HT

and 5HT

receptors on the cardio respiratory responses due to i.c.v and i.c 5HT

administration. Serotonin was administered in doses of 4, 40,120 nmol/kg.

Methiotepin (MT-0.44 µmol/kg) antagonist of 5HT

and 5HT

was employed 15

min before 5HT to evaluate the participation of the receptors in the

cardiovascular and respiratory responses . Male rats (Wistar, 250g) were used,

initially anesthetized with ether and later kept under intravenous anesthesia

(Uretana, 1,2 g/kg). The following variables were registered: MAP (mean arterial

pressure), HR (heart rate), RR (respiratory rate), IRNA (integrated activity of

renal nerve) and area of the renal nerve (aRNA). The statistic significance was

act at p < 0,05 and the results had been expressed as mean ± EPM (ANOVA).

The administration of 5HT i.c and i.c.v, promoted rise in MAP (4 nmol/kg: i.c.:

77,86 ± 1,56 to 84,43 ± 2,05; i.c.v.: 76,57 ± 2,59 to 83,00 ± 2,56; 40 nmol/kg;

i.c: 74,00 ± 1,53 to 87,57 ± 1,51; i.c.v.: 78,86 ± 3,27 to 96,57 ± 2,42; 120

nmol/kg; i.c.: 75,00 ± 5.81 to 84,29± 5,53; i.c.v.: 98,14 ± 8,10 to 118,43 ± 5,00)

mmHg and in aRNA (4 nmol/kg; i.c.: 1,99 ± 0,16 to 3,10 ± 0,25. ; i.c.v.: 2,11 ±

0,13 to 3,56 ± 0,11. ; 40 nmol/kg; i.c.: 1,75 ± 0,08 to 3,29 ± 0,22. ; i.c.v.: 1,66 ±

0,05 to 3,88 ± 0,05. ; 120 nmol/kg; i.c.: 1,92 ± 0,06 to 3,56 ± 0,09. ; i.c.v.: 1,87±

0,08 to 4,94 ± 0,22) U.A, not occurring significant alterations RR . Regarding

HR, the low dose of 5-HT i.c caused tachycardia (373,29 ± 7,78 to 388,14 ±

9,67; i.c.v.: 370,71 ± 8,36 to 404,14 ± 9,37) beats/min, whilst bradycardia was

observed in the higher doses (i.c.: 40 nmol/kg: 369,29 ± 7,93 to 355,29 ± 8,25;

i.c.v: 382,43 ± 12,36 to 332,86 ± 13,09; 120 nmol/kg ic: 364,57 ± 12,46 to

349,86 ± 12,78; i.c.v.: 396,14 ± 16,58 to 328,00 ± 16,12) beats/min. Methiotepin

attenuated i.c.v and i.c 5-HT effects (i.c.: PAM: 77,29 ± 3.91 to 46,43 ± 2.91

mmHg; FC: 374,86 ± 12,27 to 399,71 ± 10,73 beats/min RNA: 1,89 ± 0,14 to

1,15 ± 0,12 U.A) and (icv: PAM: 83,29 ± 3.01 to 54,43 ± 2,65 mmHg; HR:

361,43 ± 8,08 to 388,43 ± 10,27 beats/min; RNA: 1,96 ± 0,17 to 1,39 ± 0,12

U.A. These results suggest that activation 5HT

1A,1D

and 5HT

receptors, located

in forebrain areas and of the medulla , induce hemodynamic modifications and

renal sympathoexcitation in the urethane anesthetized rat. Further experiments

using microinjections techniques are necessary to precisely identifier the nuclei

involved in the responses.

Words keys: Serotonin, renal nerve, methiotepin, sympathetic activity.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Representação esquemática: RVLM, CVLM, APC, IML e NTS.......21

Figura 2 - Representação esquemática do ciclo da serotonina........................25

Figura 3- Organização anatômica dos núcleos da rafe e das projeções

serotoninérgicas no cérebro de um rato (vista lateral).......................................26

Figura 4 - Esquema da aplicação de serotonina..............................................52

Figura 5 - Esquema da aplicação de metiotepina.............................................53

Figura 6 - Gráficos de linhas das variáveis estudadas (Grupos: salina NaCI a

0,9%, serotonina 4 nmol, serotonina 40 nmol e serotonina 120 nmol)

intracisternal.......................................................................................................61

Figura 7 - Gráficos de linhas das variáveis estudadas (Grupos: salina NaCI a

0,9% e metiotepina 0,44µmol/kg) intracisternal................................................62

Figura 8 - Gráficos de linhas das variáveis estudadas (Grupos: salina NaCI a

0,9%, serotonina 4, 40, 120 nmol/kg) intracerebroventricular...........................67

Figura 9- Gráficos de linhas das variáveis estudadas (Grupos: salina NaCI a

0,9% e metiotepina 0,44 µmol/kg) intracerebroventricular.................................68

Figura 10

Gráficos de linhas ao longo dos tempos para as variáveis estudadas

(IC e ICV) serotonina.........................................................................................71

Figura 11- Gráficos de linhas ao longo dos tempos para as variáveis estudadas

(IC e ICV) metiotepina 0,44 µmol/kg..................................................................74

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- valores das variáveis basais (PAM, FC, FR, IRNA e aRNA) e suas

mudanças com aplicação i.c de serotonina nas concentrações 4, 40, 120

nmol/kg e metiotepina........................................................................................60

Tabela 2- valores das variáveis basais (PAM, FC, FR, IRNA e aRNA) e suas

mudanças com aplicação i.c.v de serotonina nas concentrações 4, 40, 120

nmol/kg e metiotepina........................................................................................66

Tabela 3- comparação das médias e EPM dos resultados obtidos pelos grupos

IC e ICV de serotonina em cada tempo experimental......................................70

Tabela 4- comparação das médias e EPM dos resultados obtidos pelos grupos

IC e ICV de metiotepina em cada tempo experimental....................................73

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

ADH - Hormônio antidiurético

ANSER – Atividades nervosa simpática eferente renal

APC– Área pressora Caudal

aRNA - Área do nervo renal

BJ – Reflexo de Bezold-Jarisch

CVLM – Bulbo caudo ventrolateral

FR– Freqüência respiratória

FC– Freqüência cardíaca

HA/PO – Hipotálamo anterior/ área pré-optica

5HT – Serotonina

IC– Intracisternal

ICV – Intracerebroventricular

IML– Coluna intermediolateral

IRNA – Atividade integrada do nervo renal

LM – Linha mediana

NRO – Núcleo da rafe obscuro

NTS– Núcleo do trato solitário

NPV – Núcleo paraventricular

PA– Pressão arterial

PAP– Pressão arterial pulsátil

PAM– Pressão arterial média

RVLM – Bulbo rostro ventrolateral

SNS – Sistema nervoso simpático

SCP – Substância cinzenta periaquedutal

U.A– Unidade arbitrária

SUMÁRIO

FOLHA DE ROSTO .................................................................................................

FICHA CATALOGRÁFICA .......................................................................................

DEDICATÓRIA .........................................................................................................

iii

AGRADECIMENTOS ...............................................................................................

EPÍGRAFE................................................................................................................

RESUMO .................................................................................................................

vii

ABSTRACT ..............................................................................................................

LISTA DE FIGURAS.................................................................................................

LISTA DE TABELAS.................................................................................................

xii

LISTA DE SIGLAS....................................................................................................

xiii

SUMÁRIO.................................................................................................................

1 INTRODUÇÃO.............................................................................................

1.1 SISTEMA RENAL.........................................................................................

1.2 SEROTONINA..............................................................................................

1.2.1 Histórico......................................................................................................

1.2.2 Síntese, degradação e localização...........................................................

1.2.3 Funções.......................................................................................................

1.2.4 Receptores..................................................................................................

1.2.5 Adminstração de serotonina intracerebroventricular............................

1.2.6 Administração de serotonina intracisternalmente.................................

2 MATERIAIS E MÉTODOS...........................................................................

2.1 ANIMAIS EXPERIMENTAIS........................................................................

2.2 ANESTESIA.................................................................................................

2.3 PROCEDIMENTOS CIRÚRGICOS..............................................................

2.3.1 Canulação ..................................................................................................

2.3.2 Traqueostomia............................................................................................

2.3.3 Craneotomia...............................................................................................

2.3.4 Exposição do rim esquerdo para posteriores registros do nervo

renal.............................................................................................................

2.4 ESTEREOTAXIA..........................................................................................

2.4.1 Posicionamento do animal........................................................................

2.4.2 Acesso à cisterna magna para injeções intracisternais........................

2.4.3 Implantação de cânula guia de metal para injeções ICV via ventrículo

lateral direito............................................................................

2.4.4 Exposição do nervo renal.........................................................................

2.5 TEMPERATURA CORPORAL.....................................................................

2.6 REGISTROS HEMODINÂMICOS................................................................

2.7 DROGAS UTILIZADAS................................................................................

2.8 ANÁLISE HISTOLÓGICA............................................................................

2.9 PROTOCOLOS EXPERIMENTAIS.............................................................

2.9.1 Aplicação de serotonina ( 4, 40, 120 nmol/kg)........................................

2.9.2 Aplicação de metiotepina (0,44 µmol/kg) seguido de serotonina 120

nmol/kg.........................................................................................................

2.9.3 Grupos experimentais...............................................................................

2.9.4 Análise estatística......................................................................................

3. RESULTADO...............................................................................................

3.1 GRUPO DE INJEÇÃO IC.............................................................................

3.1.1 Grupo salina controle................................................................................

3.1.2 Grupo serotonina 4 nmol/kg.....................................................................

3.1.3 Grupo serotonina 40 nmol/kg...................................................................

3.1.4 Grupo serotonina 120 nmol/kg.................................................................

3.1.5 Grupo metiotepina 0,44 µmol/kg..............................................................

3.2 GRUPO DE INJEÇÃO ICV...........................................................................

3.2.1 Grupo salina controle................................................................................

3.2.2 Grupo serotonina 4 nmol/kg.....................................................................

3.2.3 Grupo serotonina 40 nmol/kg...................................................................

3.2.4 Grupo serotonina 120 nmol/kg.................................................................

3.2.5 Grupo metiotepina 0,44 µmol/kg..............................................................

3.3 COMPARAÇÃO DOS GRUPOS IC E ICV EM CADA TEMPO

EXPERIMENTAL..........................................................................................

3.3.1 Serotonina ..................................................................................................

3.3.2 Metiotepina.................................................................................................

4 DISCUSSÃO...............................................................................................

5 CONCLUSÃO..............................................................................................

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................

INTRODUÇÃO

1. INTRODUÇÃO

1.1 SISTEMA RENAL

Para o adequado funcionamento do organismo é necessário que todas as

células e tecidos permaneçam em estado de equilíbrio com o meio extracelular

e que, este por sua vez, seja mantido em condições ideais para a

sobrevivência celular. Para isso é fundamental a participação de órgãos e

sistemas do corpo, sobretudo os rins para a manutenção da homeostasia

(DIBONA, 1986; GUYTON, 2002).

Os rins, por sua vez são órgãos homeostáticos responsáveis por manter dentro

de uma faixa estreita de variação, um grande número de componentes do meio

interno do organismo (AIRES, 1999; DANGELO,2000). A participação renal

nestes processos está centralizada, principalmente, na capacidade dos rins de

regular a excreção de água e solutos e sobre a capacidade de controlar a

pressão arterial, cujos mecanismos sofrem influências de diversos fatores

neurais e humorais. Dentre estes podemos mencionar, a vasopressina ou

hormônio antidiurético (ADH), o sistema renina-angiotensina-aldosterona e a

participação do sistema nervoso simpático (SNS). Esses componentes, agem

de forma harmônica potencializando a capacidade dos rins em controlar a

diurese, a natriurese e consequentemente o controle da pressão arterial

(COSTANZO, 1999; GREENE, 1963; OLDS & OLDS, 1979).

A participação do SNS sobre a função renal tem sido bastante estudada, uma

vez que a hipertensão essencial em humanos, bem como em, vários modelos

de hipertensão experimental em animais, o aumento da atividade nervosa

simpática eferente renal (ANSER) ocorre acompanhado por alterações

subsequentes na função renal, visto que os rins recebem extensa inervação

simpática, que influencia na excreção renal de sódio (DIBONA,1995). A

participação neural no controle da excreção renal envolve mecanismos

complexos, os quais também dependem da frequência de estimulação de

nervos renais (DIBONA & KOPP ,1997).

O nervo renal é a comunicação entre o sistema nervoso central e os rins. Em

resposta a múltiplos inputs centrais e periféricos, a atividade eferente simpática

do nervo renal é alterada, transmitindo informações via sinapse química para

os vasos, glomérulos e túbulos. Isso contribui para regulação homeostática do

fluxo sanguíneo renal, freqüência da filtração glomerular, transporte de água e

solutos pelas células epiteliais do túbulo renal e liberação hormonal (DIBONA &

KOPP, 1997; DIBONA & KOPP, 1992; HÖFLING, 1995).

Os nervos renais apresentam fibras eferentes simpáticas, importantes na

regulação da função renal, e fibras aferentes, que transmitem informação

sensitiva dos rins para o sistema nervoso central. Estão localizados

aproximadamente no entroncamento da aorta abdominal e artéria renal,

entrando no hilo em associação com a artéria e a veia renal (DIBONA & RIOS,

1980).

A descoberta do trajeto da inervação simpática desde o SNC até os rins em

coelhos, ratos e hamsters se deu pelo surgimento de técnicas de traçadores

retrógrados tais como HRP e o vírus do herpes (DEHAL,1993; CIRIELLO &

CALARESU, 1983). Quanto à localização neuroanatômica dos neurônios pré-

ganglionares simpáticos renais, estão predominantemente na cadeia

intermediolateral (IML) ao nível de T

de onde partem, fazendo sinapses

com os neuronios pós-ganglionares que estão ao nível de T

e L

. Estudos

realizados pelo Ding e colaboradores (1993) em coelhos mostraram que no

SNC, há vários grupos de células que se projetam da região do tronco cerebral

até a coluna IML. Neste estudo as estruturas foram classificadas quanto à

porcentagem de atuação na regulação da ANSER e foi observado que são

provenientes dos núcleos da rafe-13%, da região bulbar rostro ventrolateral

(RVLM)-47% , células noradrenérgicas da área A5-37%, dos núcleos

paraventriculares-2% e hipotálamo-1%.

O RVLM é a região mais importante na gênese e na modulação da atividade

simpática eferente ( BARMAN,1984; ROSS et al. 1984; GUYENET,1985). Sua

destruição acarreta queda da pressão arterial (PA) e interfere nas funções

reflexas cardiovasculares, já que seus neurônios respondem indiretamente à

estimulação dos baroreceptores aórticos e carotídeos, e de receptores

sensoriais renais. O RVLM recebe projeções do bulbo caudo ventrolateral

(CVLM), área pressora caudal (APC), núcleo do trato solitário (NTS),

importante para a regulação da homeostasia, substância cinzenta

periaquedutal e dos núcleos paraventriculares ( figura 1A). Sendo assim, dos

núcleos que modulam a atividade eferente simpática , o RVLM é o mais

importante para a integração dos reflexos cardiovasculares e é a maior fonte

excitatória e moduladora da ANSER (CIRIELLO & CALARESU,1983;

AICHER,1995; BACHELARD, 1990; BRODAL, 1960).

A B

Figura 1 A - Representação esquemática modificada proposta por Horiuchi & Dampney (2002).

RVLM –bulbo rostro ventrolateral; CVLM- bulbo caudo ventrolateral; CPA-área

pressora caudal; IML-células da coluna intermediolateral; NTS-núcleo do trato

solitário; SCP-Substância cinzenta periaquedutal; NPV-núcleo paraventricular, NRO-

núcleo da rafe obscuro.

B - Diagrama da superfície ventral bulbar mostrando bulbo rostro ventrolateral

(RVLM), bulbo caudo ventrolateral (CVLM) e área pressora caudal (APC); XII-décimo

segundo par de nervos cranianos; C1- primeira raiz cervical (SILVA, 2003).

O RVLM recebe aferências do CVLM de caráter inibitório, além disso, o CVLM

apresenta ligação com o hipotálamo, mais especificamente com o núcleo

paraventricular e com o núcleo supra-óptico, modulando a secreção de

vasopressina principalmente em caso de hemorragias e hipotensão. O núcleo

Hipotálamo

NPV

SCP

NTS

NRO

RVLM

paraventricular, é uma região conhecida como participante na geração do tônus

simpático, pois faz sinapse excitatória com o RVLM e consequentemente com

a coluna IML tóraco-lombar (CRAVO et. al, 2006). Além de sua importante

função no controle do tono vasomotor simpático, o CVLM também participa na

modulação do arco reflexo ativado pelos baroreceptores, sendo que em

situações de grande aumento da pressão arterial, o NTS capta essa

informação ativando o CVLM, na qual inibe o RVLM e consequentemente reduz

a simpaticoexcitação sobre a coluna IML (OHTA & TALMAN,1996). A APC

também é uma região bulbar que se conecta ao RVLM, através do

interneurônio inibitório, inibindo-o, assim como faz sinapse com o CVLM

inativando-o, o que permite a liberação do RVLM e consequentemente uma

maior atividade simpática. A APC, por sua vez, se situa inferiormente à CVLM

entre o 12º par de nervo craniano e a 1º raíz cervical ( figura 1 B). Essas três

regiões bulbares se interligam para a manutenção da homeostase (CAMPOS et

al, 2001; HORIUCHI & DAMPNEY,2002). Aparentemente a ação da APC

depende do RVLM, sendo que a inibição do RVLM bloqueia a resposta

mediada pela APC, todavia, inibição da APC não bloqueia ações

cardiovasculares mediadas pelo RVLM. Esses resultados sugerem uma

hierarquia entre essas duas regiões, com a predominância do RVLM (SILVA et.

al, 2001).

O RVLM contém neurônios pré-motores simpáticos, enviando projeções

monossinápticas para a coluna intermediolateral tóraco-lombar, onde se

localizam os neurônios pré-ganglionares simpáticos. Esses neurônios pré-

ganglionares simpáticos são os que levam tônus simpático para o coração,

vasos de resistência e medula adrenal (CAMPOS et. al, 2001).

Além do RVLM, alguns autores têm evidenciado que o NTS também merece

atenção, visto que é a estrutura que recebe a primeira sinapse das aferências

dos reflexos cardiovasculares (CRILL & REIS, 1968; MACHADO &

BONAGAMBA, 1992; OHTA & TALMAN, 1996).

O NTS é constituído por diferentes grupos neuronais, na qual se estendem

dorsalmente ao bulbo. No NTS ocorre integração das informações

cardiorespiratórias, relevantes a pressão arterial, freqüência cardíaca,

enchimento venoso, atividade cardíaca, composição química do sangue etc.

Depois que essa informação é analisada e processada, a mesma é

encaminhada a outras regiões do SNC, em especial as áreas ventrolaterais do

bulbo (RVLM, CVLM, APC) para que as variáveis desses sistemas possam ser

controladas para a manutenção da homeostasia. Lesão eletrolítica unilateral no

NTS abole respostas reflexas da pressão arterial e freqüência cardíaca,

produzidas pela estimulação elétrica do nervo do seio carotídeo ipsilateral

(CAMPOS et. al, 2001). Lesões bilaterais promovem em poucas horas

deterioração da atividade cardiovascular seguida de falência ventricular aguda,

edema pulmonar e morte do animal. Frente a isso está bem demonstrado que o

NTS constitui o sítio primário para o qual se projetam as aferências do baro e

quimiorreceptores arteriais (CAMPOS et. al, 2001)

Através de estudos imunohistoquímicos e eletrofisiológicos foi possível

identificar no NTS, a participação de um grande número de neurotransmissores

e/ou neuromoduladores envolvidos no controle cardiovascular e na modulação

da atividade eferente simpática. As maiores classes são as aminas biogênicas

(dopamina, epinefrina, histamina, serotonina, acetilcolina); aminoácidos

(glutamato, aspartato, glicina, GABA); neuropepitídeos (vasopressina,

angiotensina, encefalinas, neuropeptídeo Y, bradicinina) (AMSTRONG et al,

1982; CASSEL et. al, 1992). Dentre os neuromoduladores, a serotonina foi o

alvo da pesquisa, devido a poucos estudos relacionados à sua participação na

regulação da atividade simpática renal.

1.2 SEROTONINA

1.2.1 Histórico

A serotonina, ou 5-hidroxitriptamina (5HT) em latim “Serum tônica”, devido a

sua ação tônica sobre a musculatura dos vasos, é uma monoamina biogênica,

encontrada extensamente no organismo, identificada primeiramente nas

plaquetas e posteriormente no SNC como um neurotransmissor (FOZARD,

1984; HAMLIM & FISCHER, 1951). Sua fórmula química é C

O, uma das

menores moléculas neuroativas. Hoje se sabe que 90% da serotonina do

organismo encontram-se no trato gastrintestinal, 8% no interior de vesículas

plaquetárias e apenas 2% no sistema nervoso central (SNC) (COTE et. al,

2004; BARNES et al,1999).

Em termos evolutivos, a serotonina surge muito precocemente: está presente

em plantas e organismos mais primitivos, como alguns protozoários e quase

todos os metazoários. Acredita-se que seu papel mais antigo seja o de

regulador de atividades celulares: ao agir diretamente sobre alguns sistemas

internos de sinalização, ela provoca alterações ao longo prazo no estado

funcional da célula, para adaptar o organismo ao ambiente. No passo seguinte

da escala evolutiva, observado em organismos mais desenvolvidos, a

serotonina adquire função de hormônio, apresentando-se como uma molécula

externa que atua sobre receptores específicos da membrana celular. Essa

ação faz das monoaminas importante para a morfogênese e nutrição celular:

elas controlam e coordenam a proliferação e diferenciação de vários tipos de

células. Já a função de neurotransmissor é tida como a mais recente na

evolução (NOGUEIRA et. al, 2004).

A serotonina foi obtida sinteticamente pela primeira vez por Hamlin e Fischer

em 1951, sendo que em meados dessa década sugeriu-se que ela poderia

atuar como neurotransmissor a nível do SNC. Mesmo apresentando apenas

2% ao nível central, ela participa de importantes funções no SNC, razão pela

qual foi reconhecida como neurotransmissor (NOGUEIRA et. al, 2004).

1.2.2 Síntese, degradação e localização

A serotonina é sintetizada a partir do aminoácido triptofano, adquirido pela

alimentação. No SNC o triptofano quando encontrado na circulação sanguínea

atravessa a barreira hematoencefálica através de transportadores específicos,

atingindo o neurônio serotoninérgico. Esse aminoácido é captado para dentro

da célula pela bomba transportadora de triptofano. No interior do neurônio

serotoninérgico o triptofano é hidroxilado e carboxilado pelas enzimas triptofano

hidroxilase e triptofano carboxilase respectivamente, convertendo-o em 5-

hidroxitriptamina e em seguida armazenadas em vesículas (Figura 2). A

degradação da serotonina é dependente das atividades das enzimas

monoaminas oxidases: MAO-A e MAO-B (NOGUEIRA et. al, 2004; HAMLIN &

FISCHER,1951). A maior parte da síntese da serotonina ocorre a nível

periférico, especificamente nos intestinos. O triptofano é captado pelas células

enterocromafinas localizadas na mucosa intestinal, repetindo-se os mesmo

processos a nível central com hidroxilação e carboxilação até a formação da

serotonina.

Figura 2: Representação esquemática do ciclo da serotonina, desde seu precursor, o

aminoácido triptofano, até a sua formação. Fonte: NOGUEIRA et. al, 2004.

No SNC a maior densidade de neurônios serotoninérgicos localiza-se nos

núcleos da rafe. Os núcleos da rafe são grupos de neurônios situados na

porção mediossagital do tronco cerebral, que se apresentam com o aspecto de

linha ou sutura, na qual se estendem desde os núcleos interpenduculares até a

decussação das pirâmides no tronco cerebral. Ocupam ao longo do tronco

cerebral uma área que vai desde o bulbo até o mesencéfalo, passando pela

ponte. Os núcleos da rafe estão organizados por dois grupos distintos: o rostral

constituído pelos núcleos: linear, paramediano, dorsal, mediano e pontino,

situados no mesencéfalo e ponte e o grupo caudal constituído pelos núcleos:

magno, pálido e obscuro, situados no bulbo. Enquanto que os corpos celulares

dos neurônios dos núcleos da rafe encontram-se na linha mediana, ou muito

próximos desta, seus axônios distribuem-se amplamente ao longo do neuro-

eixo, atingindo a formação reticular e outras áreas do tronco cerebral, cerebelo,

medula espinhal, tálamo, hipotálamo, gânglios da base, sistema límbico e

neocórtex , vide figura 3 (BRODAL et al., 1960; ROBINSON et al, 1985; SMITS

et al, 1978; AGHAJANIAN,1978).

Figura 3: Organização anatômica dos núcleos da rafe e suas projeções no cérebro de um rato

(vista lateral). O maior número de projeções desses núcleos (em azul) parte: dos

núcleos caudais (magno-3, pálido-1 e obscuro-2) para a medula espinhal, do núcleo

pontino-4 para o cerebelo e dos núcleos rostrais (mediano-5, paramediano-6, dorsal-

7 e linear-8) para o prosencéfalo. Há um feixe dorsal específico (em vermelho) que

vai dos núcleos mediano-5 e dorsal-7 para o tálamo e hipocampo. Fonte: modificado

de NOGUEIRA et. al , 2004.

Os neurônios dos núcleos caudais da rafe projetam-se para núcleos e áreas da

formação reticular e outros núcleos do tronco cerebral e intensamente para a

medula espinhal, fazendo sinapse, respectivamente com neurônios das

lâminas I, II e V e com grupos de neurônios pré-ganglionares simpáticos

(coluna intermédio lateral). A ligação dos núcleos bulbares da rafe com grupos

de neurônios pré-ganglionares simpáticos da medula espinhal sugere sua

participação na regulação autonômica. Por outro lado, a importância de cada

um dos núcleos bulbares da rafe no controle e modulação de vários

componentes fisiológicos também pode ser sugerida pelas diversas conexões

suprassegmentares existentes (AMENDT et al, 1979; ARBORELIUS et al,1994;

LOEWY,1981; BACON et. al, 1990; SMITS et. al, 1978).

Dentre os núcleos caudais da rafe, o núcleo da rafe obscuro (NRO) é o que

mais apresenta neurônios serotoninérgicos. Nos diferentes estudos existentes

na literatura, respostas predominantemente pressoras e poucas respostas

depressoras, acompanhadas de bradicardia ou não, têm sido evidenciados

durante a estimulação do NRO (SILVA, 2003; CAMPOS, 1993; CHEN &

ASTON-JONES, 1996).

Diversos trabalhos demonstram que os três núcleos caudais da rafe (pálido,

obscuro e magno) se projetam para a medula espinhal e que muitas dessas

funções são mediadas, em parte, por essas conexões. Por outro lado, há

pesquisadores com opiniões divergentes quanto as possíveis conexões entre o

NRO e sítios de neurônios pré-ganglionares simpáticos da medula. Haselton et

al. (1988), utilizando técnica de marcação anterógrada e ativação antidrômica

de centros medulares e bulbares de coelhos, obtiveram um único registro de

ativação antidrômica e esparsas marcações no NRO após a estimulação e

injeção de “Horseradish peroxidase” na medula, respectivamente. Bacon et al.

(1990) obtiveram resultados semelhantes em ratos e concluíram que o NRO

apresenta poucas projeções à coluna IML.

Além da possibilidade, ainda que controversa, do NRO participar nas respostas

autonômicas através de projeções espinhais, existem ainda importantes

conexões em diversos centros bulbares do tronco cerebral que impedem uma

análise simplista do envolvimento deste núcleo no controle de muitas funções

(SILVA, 2003).

A rede interneuronal do NRO para os núcleos bulbares poderia ser a

justificativa dos resultados de trabalhos que demonstram o envolvimento deste

núcleo na modulação tônica da atividade simpática (ADAIR et al., 1977;

BERNARD,1998) na regulação central da respiração (HOLTMAN et al., 1988;

JACOBS & AZMITIA, 1992) e cardiovascular (FUTURO NETO et al., 1990;

1996; CAMPOS et al., 1993, HOLMAN et. al, 1990). A regulação cardiovascular

e respiratória pode ser sugerida pelas projeções para a superfície ventral

bulbar (CHEN & ASTON-JONES, 1996) onde existem importantes centros

integradores das respostas pressoras, cardíacas e respiratórias.

Na superfície ventral bulbar estas projeções estariam ligadas a três principais

centros de controle cardiovascular e respiratório: a área simpaticoexcitatória

rostral ventrolateral, área simpaticoinibitória caudal ventrolateral e área

pressora caudal (conhecidas como RVLM, CVLM, APC respectivamente),

principais responsáveis pela manutenção do tônus vasomotor simpático (YEN

et. al, 1983; FUTURO NETO et. al, 1990).

Já o grupo rostral como foi visto é constituído pelos núcleos: pontino, mediano,

paramediano, dorsal e linear e esses fazem conexões com o cerebelo,

hipotálamo, tálamo, hipocampo, córtex cerebral, gânglios da base, substância

cinzenta periaquedutal (figura 3), o que demonstra a importância desses

grupos celulares para o processo integrativo do SNC (BRODAL,1960;

NOGUEIRA et. al, 2004).

1.2.3 Funções

Um dos aspectos que contribui para tornar a serotonina tão especial para o ser

vivo é a imensa variedade de funções a que está atribuída. Essa molécula atua

no desempenho motor de músculos e vísceras (BERNIK, 2003), na regulação

dos sistemas cardiorespiratório e endócrino (DEAKIN et. al, 1991), na

regulação da temperatura (YOUNG et. al, 1985), na percepção sensorial, nos

mecanismos de regulação da nocicepção (BLIER et. al, 1998), na

aprendizagem, na memória, no comportamento alimentar e sexual e mesmo

em estados psíquicos como humor, vício e depressão, dentre outros

(GRAEFF,2003). Além das funções fisiológicas e comportamentais, a

serotonina também participa do desenvolvimento do organismo. Pesquisas

feitas com ratos comprovaram que, nos estágios embrionários iniciais, ela

apresenta alta concentração e funciona como fator nutricional, estimulando a

proliferação, migração e diferenciação celular. Sua remoção ou inativação,

nessa fase, provoca alterações morfogenéticas. Após o nascimento, no

entanto, o nível de serotonina cai, mantendo-se estável no animal adulto, com

pequenas variações relacionadas ao ritmo biológico de sono-vigília

(NOGUEIRA et al, 2004).

Dentre essas funções podemos citar:

a- Ciclo sono e vigília: o controle desse ciclo é uma das primeiras ações

que se identificou para a serotonina. Sabe-se que o ritmo sono e vigília é

regulado pelo equilíbrio adrenérgico - serotoninérgico e que a

administração de antagonistas do 5HT

como, por exemplo, a ritanserina

aumenta o sono de ondas lentas ou sono Delta ( ALOÉ et al, 2000).

b- Agressividade: Diversos autores têm demonstrado que em ratos ao

aplicar agonistas de 5HT

geram agressividade, assim como em

humanos observou-se que a mutação do ponto do gen que codifica a

MAO A se relaciona com o retardo mental e agressividade (GRAEFF,

2003).

c- Ansiedade: Estímulos ambientais que possam indicar perigo ou

ameaça, desencadeiam uma série de reações cognitivas, sensório-

perceptivas e neurovegetativas. O conjunto dessas reações designa o

medo, principal emoção envolvida nas experiências de ansiedade. A

serotonina é uma substância importantíssima no estudo neuroquímico

da ansiedade, tanto o bloqueio de seus receptores quanto o bloqueio da

sua síntese, produzem efeitos ansiolíticos. Comprovou-se, também, que

a 5HT exerce um duplo papel na regulação da ansiedade. Ela exerce um

papel ansiogênico na amigdala e ansiolítico na matéria cinzenta

periaquedutal dorsal (GRAEFF, 1993).

d- Depressão: sabe-se que os fármacos eficazes contra a depressão são

na maioria inibidores seletivos da recaptação da serotonina, assim como

também se sabe que a ação direta da serotonina em receptores 5HT

5HT

2 ,

causa ansiedade e depressão (GRAY, 2000).

e- Apetite: a serotonina é o principal mediador inibidor do núcleo

hipotalâmico ventro - medial que regula a ingesta de alimentos e a

saciedade. A hiperserotonergia produz anorexia e hiposerotonergia o

excesso de peso (NOGUEIRA et. al, 2004).

Agonistas da serotonina com

ação direta sobre os receptores serotoninérgicos 5HT

(8-OH-DPAT),

por exemplo, produzem hiperfagia por estímulo dos auto-receptores, na

qual uma vez estimulados diminuem a liberação de serotonina

(NOGUEIRA et al, 2004).

f- Sistema cardiovascular: A influência dos diversos subtipos de

receptores serotoninérgicos na regulação cardiovascular vem sendo

explorada por diversos cientistas. No núcleo dorsal da rafe, por exemplo,

encontram-se os autoreceptores 5HT

e 5HT

(BRUINVELS et

al.,1993; FARIA et. al, 1996) , que quando estimulados promovem

diminuição da pressão arterial (GALLACHER & RAMAGE, 1995). Foi

demonstrado também que a ketanserina, um antagonista de receptores

5HT

, é capaz de baixar a pressão arterial em pacientes e em animais,

no entanto, este efeito foi atribuído à ação antagonista da ketanserina

nos receptores α

, sendo ainda demonstrado que os receptores 5HT

parecem não estar sob uma ativação tônica constante no sistema

nervoso central. Embora a participação da 5HT na regulação da pressão

arterial tenha sido demonstrada, drogas que interferem com receptores

5HT

e 5HT

não se apresentaram como alternativas viáveis para o

tratamento da hipertensão arterial. Uma possível razão para o fracasso

na terapêutica anti-hipertensiva de agonistas 5HT

e antagonistas de

5HT

pode ser devido ao desconhecimento sobre o exato papel destes

receptores e de outros subtipos de receptores 5HT na regulação

cardiovascular.

g- Outros: Ritmo circadiano e funções neuroendócrinas: A serotonina é um

dos principais neurotransmissores do núcleo supraquiasmático

hipotalamico, regulador central de todos os ritmos endógenos

circadianos. Influi assim, na regulação do eixo hipotálamo-periférico.

Temperatura corporal: A serotonina produz um efeito duplo sobre a

temperatura corporal, de acordo com o tipo de receptor estimulado. O

receptor 5HT

produz hipotermia e o receptor 5HT

hipertermia. Dor: A

serotonina é um modulador das vias senso-perceptivas. A depressão

diminui o limiar de recepção à dor e a administração de agonistas da

serotonina produz analgesia em animais de laboratório (SAAVEDRA et

al, 1974; MORIN, 1999).

1.2.4 Receptores

A variedade de funções atribuída à serotonina é mais bem compreendida

quando se considera, além dessa molécula e do neurônio serotoninérgico,

também o circuito neuronal em que ela atua: a estrutura onde se origina seu

alvo, a organização sináptica e o tipo de receptor na membrana pós-sináptica

(BRADLEY, 1986; DUMUIS, 1988).

A classificação e nomenclatura dos receptores serotoninérgicos tem evoluído

nos últimos anos, sobretudo na última década do século XX, em resposta a

uma rápida extensão de informações sobre a estrutura e função a nível

molecular.

Sabe-se atualmente que existem sete tipos de receptores para a serotonina

(5HT

1-7

), alguns são divididos em diferentes subtipos, segundo sua afinidade

por ligantes serotoninérgicos : 5HT

, 5HT

, e 5HT

Dentro do grupo 5HT

existem os subtipos 5HT

, 5HT

, e

5HT

. Existem três subtipos 5HT

, o 5HT

, e 5HT

assim como dois

subtipos 5HT

, o 5HT

e o 5HT

. A maioria desses receptores está acoplada

a proteínas G, com exceção da classe dos receptores 5HT

que são canais

iônicos (BARD et al, 1993). Esses receptores podem ser encontrados em

diversas regiões do sistema nervoso central e em tecidos periféricos.

A- 5HT

Sugeriram que as respostas mediadas pelos receptores do tipo 5HT

são de

natureza inibitória, tanto que a administração da flesinoxana, classificada como

um agonista de receptores 5HT

1A,

em pacientes hipertensos promove, uma

queda da pressão arterial. (RAMAGE, 2001; ARTIGAS et al , 1996; BLIER et al,

1990; COSTALL et al, 1989).

Recentemente em relação à função dos receptores 5HT

foi demonstrado, em

ratos anestesiados e acordados (ANDERSON et al., 1992), que a ativação

destes receptores, situados no prosencéfalo, causava excitação simpática ao

invés da inibição previamente descrita. Atualmente foi demonstrado também

que o receptor 5HT

tem ações semelhantes ao 5HT

em relação a pressão

arterial, ou seja quando ativados no prosencéfalo promove aumento de pressão

arterial, e quando ativados no romboencéfalo observa-se uma queda da

pressão arterial (GALLACHER & RAMAGE, 1995).

O hipocampo é a região do sistema nervoso central que apresenta a maior

concentração de receptores 5HT

. Estes receptores são encontrados também

no septo, núcleo da rafe, particularmente o núcleo dorsal da rafe (HOYER et

al., 1993).

No hipocampo, os receptores 5HT

são pós-sinápticos (WRIGHT, 1995) e em

ratos a estimulação destes receptores promove o aparecimento de uma

síndrome denominada “síndrome serotoninérgica”, que se caracteriza por

hipertermia, rigidez muscular, mioclonia e alterações rápidas no estado mental

e sinais vitais, com aumento da liberação do hormônio adrenocorticotrópico.

No núcleo dorsal da rafe esses receptores atuam como autoreceptores

somatodendriticos e quando estimulados diminuem o disparo da célula

neuronal (HOYER et. al, 1993).

Alguns trabalhos feitos com estimulação de receptores 5HT

pré-sinápticos

determinaram uma hiperfagia e efeitos do tipo ansiolitico em ratos. A eficácia

ansiolítica dos agonistas dos receptores 5TH

(buspirona, gepirona) é

explicada com base na ação dessas drogas nos receptores 5HT

pré-

sinapticos (BRONOWSKA, 2001; DAVIDSON, 1995).

B- 5HT

Os receptores 5HT

encontram-se distribuídos em grande quantidade nos

tecidos periférico (BRADLEY et al., 1986) mediando as respostas contrateis do

músculo liso vascular, da aorta do coelho, da artéria caudal de rato, na

contração do músculo brônquico e musculatura lisa urinária. A agregação

plaquetária e o aumento da permeabilidade capilar são efeitos que também são

mediados por esses receptores (HOYER et al., 1993).

Centralmente estão localizados no córtex cerebral e gânglios da base (HOYER

et al., 1993). Recentes dados indicam que os receptores 5HT

estão

presentes também nos neurônios piramidais (BURNET et al., 1995, WRIGHT et

al., 1995), no núcleo dorsal da rafe (BLUE et al., 1988) e nos neurônios do

núcleo acumbens do rato (NORTH & UCHIMURA, 1989).

Agonistas destes receptores como DOI (1-(4-iodo-2,5-dimetoxifenil)- 2-

aminopropano hidrocloridrato) e o LSD, em roedores, promovem contorções na

cabeça com aumento acentuado da atividade motora, e em humanos

determinam alucinações. Em níveis centrais causa também uma ativação

simpática, com aumento da pressão arterial. Estudos clínicos vêm

demonstrando que estes receptores medeiam as respostas alucinógena do

LSD (KREBS & GEYER, 1998). Recentemente tem sido demonstrado que

drogas antagonistas destes receptores (clozapina, olanzepina, risperidona),

classificadas como neurolépticos atípicos e que são usadas para tratar

esquizofrenias, podem ter seu efeito terapêutico baseado no bloqueio destes

receptores (BUSATTO & KERVIN, 1997; KEHNE et al., 1996).

Alguns pesquisadores têm demonstrado que a ativação dos receptores 5HT

promove um aumento de temperatura corporal (GUDESKY et al., 1986) e que o

aumento da temperatura corporal observada em usuários de “ecstazy” (MDMA)

é atribuída a ação desta anfetamina via receptores serotonérgicos 5HT

(SEMPLE et al., 1999) .

Os receptores 5HT

foram detectados no estômago e quando estimulados

promoviam uma contração da musculatura do fundo do estômago (VANE,

1959). Recentemente através do uso de anticorpos marcados, esses

receptores foram localizados no septum, amigdala, hipotálamo e no cerebelo

do rato (DUXON et al., 1997). A estimulação destes receptores em roedores

tem promovido uma pequena ansiedade, hiperfagia e redução no crescimento

(KENNET et al., 1996). Eles também estão envolvidos no aparecimento de

enxaqueca, sendo utilizado seus antagonistas (ciproeptadina, pizotifeno e

mianserina) profilaticamente no tratamento da enxaqueca.

O receptor 5HT

com a utilização de anticorpos específicos ficou

demonstrado que o plexo coróide apresenta uma elevada concentração

enquanto que córtex cerebral, hipocampo, estriado e a substância negra

apresentam baixa concentração desse receptor (PAZOS et al., 1984;

PALÁCIOS et al., 1991; RADJA et al., 1991). A presença desses receptores no

plexo coróide sugere a participação dos mesmos na composição e produção do

líquor (PAZOS et al., 1984). Está presente também no sistema límbico, em

regiões envolvidas com a atividade motora, nos gânglios da base, mais

especificamente no globo pálido e na substância negra em humanos (PAZOS

et al., 1984; CURZON et al., 1990).

C- 5HT

Os receptores 5HT

estão distribuídos perifericamente e centralmente. No SNC

estão localizados na área postrema, no núcleo do trato solitário, na substância

gelatinosa no núcleo trigêmio, no complexo núcleo dorsal motor do vago, no

córtex e hipocampo. Perifericamente são encontrados nos neurônios

sensoriais, sistema nervoso entérico e nos neurônios pós e pré-sinápticos do

sistema nervoso autônomo (FOZARD, 1984; HOYER et al., 1989).

Diferentemente dos outros receptores serotoninérgicos as subunidades dos

rerceptores 5HT

formam um canal catiônico sendo seletivamente permeável

ao Na

. A abertura do canal promove uma rápida despolarização e um

aumento do cálcio intracelular (FOZARD, 1984).

A administração in vivo de agonistas destes receptores pode tanto estimular

como inibir as funções cardíacas, induzir vasodilatação, causar dor e

sensibilização de receptores nocioceptivos, induzir náuseas e vômitos

(ANDREWS et al., 1988, HOYER et al., 1993). No sistema gastrintestinal os

receptores 5HT

estão envolvidos com o controle do tônus intestinal (COSTALL

& NAYLOR, 1990).

A quimioterapia e a radioterapia desencadeiam náuseas e vômitos via

receptores 5HT

(ANDREWS et al., 1988). Para combater os efeitos eméticos

da quimioterapia e radioterapia são utilizados os agentes anti-eméticos

classificados como antagonistas dos receptores 5HT

(HOYER et al., 1993).

Os antagonistas de receptores 5HT

no sistema nervoso central em alguns

roedores apresentam ação ansiolítica e reduzem a ação da dopamina,

conseqüentemente estes receptores podem estar envolvidos em respostas

comportamentais do sistema nervoso central, participando dos processos de

psicose e dos processos de recompensa e de retirada (COSTALL et al., 1989,

BARNES et al., 1992). Tem sido levantada a hipótese de se usar este grupo de

drogas como agentes antipsicóticos (HOYER et al., 1993).

D- 5HT

Estes receptores foram primeiramente descritos em cérebro de rato (DUMUIS

et al., 1988), sendo posteriormente identificados no íleo (CRAIG & CLARKE,

1989), coração humano (KAUMANN et al., 1989) e coração de porco (BOM et

al., 1988). No coração é responsável pelo efeito cronotrópico positivo, devido a

sua presença no miocárdio e nos átrios. Seus antagonistas são tratamentos

eficientes para a fibrilação atrial.

Esses receptores também foram encontrados no cérebro em áreas de elevada

concentração de dopamina como estriado, gânglios da base e núcleo

acumbens (PATEL et al., 1995). A presença de elevada concentração destes

receptores no hipocampo e nos colículos sugere uma possível participação

destes receptores nas desordens afetivas, psicoses e coordenação motora

(CRAIG & CLARKE 1989). Perifericamente o 5HT

encontra-se nos vasos

mesentéricos, no esôfago do rato (CRAIG & CLARKE, 1989), no músculo

cardíaco humano (KAUMANN et al., 1998). Na musculatura do colon do rato

estes receptores promovem contrações, e podem estar envolvidos na síndrome

do colon irritável (TAM et al., 1992). Estes receptores presentes no trato

alimentar do rato estão envolvidos com processos secretórios e com reflexos

peristálticos (BUNCE et al., 1991).

E- 5HT

Através da técnica de clonagem foram detectados dois tipos de receptores

5HT

, denominados de 5HT

e 5HT

. Pouco se sabe a respeito destes

receptores. Através da técnica de hibridização os receptores 5HT

foram

encontrados no córtex cerebral, hipocampo, habênula, bulbo olfatório e no

cerebelo (REES et al., 1994).

A distribuição de receptores 5HT

, é mais limitada do que a distribuição dos

receptores 5HT

, sendo encontrada na habênula e no hipocampo por meio da

técnica de hibridização (HOYER et al., 1993).

F- 5HT

Estes receptores são formados por 438 aminoácidos com sete domínios

transmembranares apresentando-se acoplados positivamente a adenilil ciclase

via proteína G

. Em humanos eles também foram clonados e são similares ao

do rato. Em ratos e em humanos são encontrados no striatum, amigdala,

núcleos acumbens, hipocampo, córtex e no tubérculo olfatorio, não

apresentando estudos que identifiquem estes receptores perifericamente

(KOHEN et al., 1996; SEBBEN et al., 1994).

G-5HT

Atualmente foi demonstrado que esses receptores 5HT

centrais estão

envolvidos na bradicardia vagal durante o reflexo cardiopulmonar, baroreflexo e

quimioreflexo. Os RNAm para esses receptores estão localizados no núcleo do

trato solitário, que é o local da terminação aferente vagal ( KELLET et al, 2005).

1.2.5 Administração de serotonina intracerebroventricular

Segundo Ramage e colaboradores (1996) administração intracerebroventricular

de serotonina em ratos conscientes causa elevação da pressão arterial nos

primeiros 5 minutos com liberação de vasopressina, adrenalina e aumento da

atividade renal. A elevação da pressão arterial e a liberação de hormônios são

abolidas pelo pré-tratamento com antagonista do receptor 5HT

. A resposta

pressora era abolida também quando os animais eram previamente

adrenalectomizados ou tratados com antagonistas de receptores da

vasopressina (receptores V

Em altas doses de serotonina 40nmol/kg e 120 nmol/kg promoveu uma

resposta pressora acompanhada com uma bradicardia, ao contrário em baixas

doses 4 nmol/kg acarretou também uma resposta pressora , porém

acompanhado com uma taquicardia. Em ratos conscientes observou-se

também que ativação dos receptores centrais 5HT

causa liberação de

adrenalina e uma ação simpaticoexcitatória.

Nos estudos mais recentes de Ramage e colaboradores (2000) constatou que

a liberação de vasopressina envolve a estimulação de vias hipotalâmicas, pela

ativação de receptores 5HT

. Observou também que injeção de agonistas de

outro subtipo de receptor serotoninérgico: 5HT

intracerebroventricular em

ratos anestesiados, promove um incremento na atividade do nervo renal, como

também mudança na freqüência cardíaca e atividade do nervo frênico.

A pequena latência das respostas após injeções intracerebroventriculares de

agonistas 5HT sugerem que as áreas envolvidas nestas respostas sejam

próximas ao ventrículo lateral ou terceiro ventrículo, tais como órgão

subfornical, e regiões hipotalâmicas como o núcleo paraventricular (NPV) e

hipotálamo anterior/ área pré-optica (HA/PO) (COOTE, 1990). Estas áreas são

inervadas por neurônios serotoninérgicos dos núcleos mediano e dorsal da rafe

(JACOB e AZIMITIA, 1992), e estudos de autorradiografia demonstraram a

presença de receptores de 5HT nessas regiões (LAMBERT, 1975).

No rato anestesiado, microinjeções de 5HT no HA/PO resultam em intensas

respostas pressoras (SMITS et al., 1978; ROBINSON et al., 1985). Estimulação

elétrica ou química do núcleo dorsal da rafe causa elevações similares da

pressão arterial, que parece ser acompanhada por um aumento da atividade do

nervo renal. Esta resposta pressora foi atenuada pela microinjeção no HA/PO

do antagonista não seletivo de receptores 5HT, 2-bromo dietilamida ácido

lisergico (BOL) e reduzida quando os níveis de 5HT foram depletados (SMITS

et al., 1978) ou quando os neurônios serotoninérgicos do núcleo dorsal da rafe

foram lesados quimicamente (ROBINSONS et al., 1985). Estes resultados

sugerem que as estimulações de vias serotoninérgicas ascendentes induzem

respostas pressoras através da ativação de receptores de 5HT situados no

HA/PO.

1.2.6 Administração de serotonina intracisternalmente

Poucos estudos foram realizados com aplicação de serotonina IC, encontrando

na literatura apenas injeções de agonistas de alguns receptores

serotoninérgicos.

Segundo Pires et. al (1998) aplicações intracisternais de agonistas de

receptores 5HT

promovem uma tríade de respostas como bradicardia,

hipotensão e apnéia, conhecido como reflexo cardiopulmonar de Bezold-

Jarisch (BJ). A tríade depende do nervo vago intacto, sendo mediada através

de centros bulbares de controle respiratório e cardiovascular (freqüência

cardíaca e tônus simpático). Os efeitos respiratórios são mediados através de

aferentes vagais pulmonares, a bradicardia e a hipotensão através de aferentes

vagais cardíacos. Os receptores cardiopulmonares localizam-se em diferentes

estruturas da região cardiopulmonar, incluindo átrios, ventrículos, artérias

coronárias, além do pulmão. Assim, os estímulos capazes de ativarem o reflexo

de Bezold-Jarisch incluem estímulos mecânicos (ex: variações de pressão

intraventricular e intracoronariana), bem como sustâncias químicas exógenas

como: nicotina, capsaicina, veratridina, fenilbiguanida e endógenas como:

serotonina, histamina, bradicinina e algumas prostaglandinas. A ativação do

reflexo Bezold-Jarisch, química ou mecanicamente, elicita as respostas

características de apnéia, bradicardia cardio-vagal e hipotensão, sendo esta

última, parcialmente devido à retirada simpática e conseqüente diminuição do

débito cardíaco (BOGLE et.al, 1990).

Em estudos recentes constataram a presença de receptores serotoninérgico

(5HT

, 5HT

e 5HT

) no tronco encefálico. Aplicações

intracisternais de antagonistas do 5HT

atenuaram a bradicardia evocada pela

estimulação de baroreceptores e aferências cardiopulmonares (JORDAN,

2004), o que demonstra a participação dos receptores serotoninérgicos do

tronco encefálico no controle hemodinâmico. Segundo Dedeoglo & Fischer

(1991) aplicações ICV de agonistas do 5HT

(8-OH-DPAT) promove excitação

simpática, com elevação da pressão arterial. Frente a poucos estudos da

aplicação da serotonina via cisterna magna, esse trabalho propôs avaliar seus

efeitos no sistema cardiorespiratório e na atividade simpática do nervo renal,

comparando com as aplicações via intracerebroventricular.

OBJETIVOS

OBJETIVO GERAL:

Elucidar a participação dos receptores serotoninérgicos do prosencéfalo e do

tronco cerebral na regulação cardiorespiratória e autonômica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1- Determinar os efeitos da serotonina MW: 452,64 (sulfato de creatinina)

nas doses de 4, 40 e 120 nmol/kg por via intracisternal e

intracerebroventricular sobre a pressão arterial, freqüência cardíaca,

freqüência respiratória e atividade de nervo renal em ratos anestesiados.

2- Estudar os efeitos de injeções intracerebroventriculares e intracisternais

de metiotepina MW: 472,61 (methiothepin mesylate, RBI, 0,44 µmol/kg,

antagonista dos receptores: 5HT

1A, 1D,

e 5HT

com intuito de desvendar

se esses subtipos de receptores serotoninérgicos estão envolvidos nas

respostas cardiorrespiratórias e autonômicas.

MATERIAIS E MÉTODOS

2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 ANIMAIS EXPERIMENTAIS

Foram utilizados ratos Wistar, machos, hígidos, com massa igual a 250

gramas, criados e fornecidos pelo biotério do Programa de Pós-Graduação em

Ciências Fisiológicas da Universidade Federal do Espírito Santo.

Os animais foram mantidos em gaiolas de polietileno, em média cinco ratos por

gaiola, com água tratada e alimento “ad libitum”. O controle da luminosidade

era próximo às condições naturais, com ciclo de 12 horas, respeitando o artigo

nº 10 dos princípios éticos na experimentação com animais que diz que os

alojamentos devem propiciar condições adequadas de saúde e conforto,

conforme as necessidades das espécies animais mantidas para

experimentação (UNIFESP,2004).

2.2 ANESTESIA

No início do experimento cada animal foi introduzido em uma cuba de vidro

(3 dm

) contendo algodão hidrófilo embebido com éter etílico PA, para indução

anestésica por inalação. Esse procedimento se justifica para que se torne

possível a canulação da veia femoral e assim seja administrado o anestésico

geral intravenosamente (i.v).

Depois de anestesiados com o éter etílico os animais foram colocados a uma

tábua cirúrgica de madeira, em decúbito dorsal, e mantidos sob anestesia por

inalação através de uma máscara feita com béquer de 125ml revestido

internamente com algodão embebido em éter etílico. Durante todo o período de

canulação da veia femoral esse béquer foi mantido nas narinas do animal para

que o mesmo permanecesse anestesiado.

Após a canulação da veia femoral o béquer foi retirado e a anestesia mantida

com uretana (ethyl carbamate – Sigma Chemical) na dose de 1,2 g kg

-1

pela

via endovenosa. A escolha desse anestésico foi devido ao fato do mesmo

provocar uma pequena depressão dos reflexos cardiovasculares e respiratórios

do animal, mantendo um longo período de anestesia (MAGGI & MELI, 1986).

Durante a realização do experimento sempre que necessário eram

administradas doses suplementares de uretana para manutenção de um plano

anestésico adequado. O plano anestésico, por sua vez, foi avaliado por meio

de reflexos da córnea e o reflexo de retirada, de modo a respeitar o artigo nº 8

do código de ética na experimentação com animais que diz que se deve

assegurar sedação, analgesia ou anestesia quando se estabelecer o

desencadeamento de dor ou angústia, rejeitando sob qualquer argumento ou

justificativa, o uso de agentes químicos e/ou físicos paralisantes ou não

anestésicos (UNIFESP,2004).

2.3 PROCEDIMENTOS CIRÚRGICOS

2.3.1 Canulação

Cada animal foi submetido a uma incisão cutânea de aproximadamente 8 mm,

na linha mediana ventral da região inguinal esquerda, próximo a virilha do

animal, com a finalidade de dissecar, a veia e a artéria femoral.

Para a canulação da veia femoral, foi inserido um cateter de polietileno PE-50,

preenchido com solução salina-heparina (0,9%, 100:1/UI, respectivamente)

acoplado a uma seringa de 1 ml. Posteriormente a artéria femoral foi canulada

utilizando-se também um cateter de polietileno (PE 50) preenchido com salina

heparina 100:1 UI (solução fisiológica heparinizada) acoplado a uma seringa de

1 ml.

2.3.2 Traqueostomia

Após a canulação da veia e artéria femoral respectivamente, foi realizada a

traqueostomia com uma cânula traqueal de polietileno com intuito de melhorar

a ventilação pulmonar do animal durante a realização do experimento.

Para a colocação da cânula traqueal, foi concretizada uma incisão de

aproximadamente 5 cm na linha mediana cervical, com exposição e

afastamento dos músculos esterno-hioídeo e tireo-hioídeo, para a visualização

da traquéia . A incisão cirúrgica foi feita entre os anéis traqueais cartilaginosos

e em seguida, inserido o tubo de polietileno com 0,2 mm de diâmetro interno e

6,0 cm de comprimento, interiorizando aproximadamente 1 cm na traquéia.

O registro de volumes respiratório foi realizado conectando-se a cânula

traqueal a um pneumotacógrafo (Fleish 0000) ligado a um transdutor de baixa

pressão (Validyne DP45) e um amplificador (Carrier Amplifier, Gould 20-4615),

conectado ao polígrafo (Gould RS 3400).

2.3.3 Craneotomia

Após a intubação o animal foi colocado em decúbito ventral na tábua cirúrgica

de madeira, para a realização da craneotomia com exposição da calota

craniana e do tronco cerebral.

Para os grupos de ratos que receberiam doses intracisternais de serotonina foi

realizada uma incisão, no sentido antero-posterior, da linha mediana do crânio

do animal, com exposição da calota craniana e dos músculos esplênico da

cabeça, do semi-espinhal cefálico e trapézio. Esses eram cortados com um

bisturi elétrico (BM-250-Medcir) na porção mediana no sentido antero-posterior,

para tornar possível a visualização da membrana atlanto occipital.

Em grupos de ratos que receberiam doses intracerebroventriculares

concretizou-se exposição da calota craniana de maneira a visualizar as

referências anatômicas e suas respectivas suturas craniais.

2.3.4 Exposição do rim esquerdo para posteriores registros do nervo

renal

Para expor o nervo renal, o animal foi colocado em decúbito lateral direito para

uma incisão retro-peritoneal no flanco esquerdo. Para isso, concretizou uma

abertura abaixo da costela e acima da crista ilíaca superior, respectivamente na

região lombar. Cuidadosamente as membranas foram retiradas, assim como a

fáscia tóraco-lombar até alcançar os músculos espinhais. Esses músculos, por

sua vez, foram desprendidos da coluna lombar, afastando-os até a chegada

nos órgãos retroperitoneais, sobretudo os rins.

2.4 ESTEREOTAXIA

2.4.1 Posicionamento do animal

Os animais foram posicionados em decúbito ventral em um aparelho

estereotáxico para pequenos animais (Stoelting Wood Dale, IL, USA)

proporcionando firme inserção e simetria bilateral do crânio, com barras de

fixação auriculares colocadas no meato auditivo externo e a barra incisiva

ajustada em -11 mm em grupos de ratos para injeções intracisternais de

serotonina. Para injeções intracerebroventriculares a torre do estereotáxico foi

colocada em posição vertical (angulação zero) e a barra incisiva ajustada em -3

mm, de modo que aos pontos do bregma e lâmbda da calota craniana ficassem

no mesmo nível horizontal. Para certificar sobre o correto posicionamento das

barras auriculares analisava-se se o olho ipsilateral à barra fixada apresentava

tremores e piscadelas, caso apresentasse, provavelmente o posicionamento

estava correto.

2.4.2 Acesso à cisterna magna para injeções intracisternais

Fixado crânio do animal no estereotáxico, visualizou-se a cisterna magna,

localizada inferiormente ao osso occipital. As injeções intracisternais foram

feitas com uma agulha Mizze introduzida na cisterna magna, conectada a uma

cânula de polietileno PE 10 (25 cm de comprimento) preenchida com a

solução-teste, por meio de uma microsseringa (Hamilton), nos volumes de

10µl para grupos de serotonina, salina e metiotepina em um tempo de 30

segundos.

2.4.3 Implantação de cânula guia de metal para injeções ICV via ventrículo

lateral direito

Para implantação de cânula guia de metal concretizou-se inicialmente uma

pequena abertura no osso frontal, com o auxílio da broca dentária de aço,

esférica nº 3 adaptada a um motor odontológico (em baixa velocidade).

Com o auxilio de uma torre extra do estereotáxico implantou-se uma cânula de

metal feita com agulha BD 25x7 que teve sua extremidade seccionada,

medindo aproximadamente 2,5 cm. A cânula de metal foi colocada nas

coordenadas em relação ao bregma de 4 mm ventral, 1,5 mm lateral e 1 mm

posterior ( RAMAGE et. al, 1996).

Para certificar que a mesma estava posicionada no ventrículo lateral direito,

conectava-se a cânula de metal na cânula de polietileno (PE 50) que no seu

prolongamento encontrava-se unida a uma outra agulha de injeção (BD 25x7).

Esta agulha, por sua vez se apresentava acoplada na extremidade inferior de

uma pipeta volumétrica com capacidade para 0,2 ml. A pipeta era fixada

aproximadamente 100 cm acima da cabeça do animal. Na extremidade

superior da pipeta havia um pedaço de tubo (10 cm) de látex que era vedado

por uma pinça anatômica. O conjunto de pipeta, cânula PE 50 e cânula

metálica eram preenchidos com soro fisiológico. Quando mantínhamos o tubo

de látex pinçado o soro fisiológico permanecia dentro do sistema e quando

retirávamos a pinça o soro fisiológico vazava. Obedecida as coordenadas, foi

concretizada a descida da cânula de metal a mais ou menos 2 mm, e o

desbloqueio da compressão do látex, retirando a pinça anatômica. Quando

retirávamos à pinça a resistência oferecida pelo tecido cerebral fazia com que o

soro fisiológico ficasse retido no sistema. À medida que aprofundávamos o

eletrodo de metal, com o auxílio do micromanipulador do extereotáxico, íamos

observando a coluna de soro fisiológico dentro da pipeta. Quando a ponta da

pipeta de metal atingia o ventrículo cerebral à coluna de soro fisiológico

declinava. Ao detectarmos o deslocamento inferior da coluna de soro

fisiológico, imediatamente pinçava-se o tubo de látex, de maneira que somente

um pequeno volume de soro penetrasse no ventrículo cerebral (não mais que

2µl), e dessa maneira era confirmado a presença da cânula de metal no interior

do ventrículo lateral cerebral direito.

Para injeção de drogas utilizou-se agulha de microinjeção Mizze com 0,2mm de

diâmetro interno, que era colocada dentro da cânula guia de metal. A agulha de

microinjeção encontrava-se conectada a uma seringa Hamilton 10 µl para

grupos de serotonina, salina e metiotepina por meio de uma cânula de

polietileno PE 10 preenchida com a substância a ser injetada.

2.4.4 Exposição do nervo renal

Como descrito anteriormente para expor o nervo renal, foi concretizado em

decúbito lateral direito uma incisão retro-peritoneal no flanco esquerdo, com a

localização do rim esquerdo e da artéria renal correspondente, para posterior

acesso ao nervo renal. Para isso isolou-se o rim, afastando-o das demais

estruturas com afastadores cirúrgicos, expondo dessa maneira o nervo renal,

localizado aproximadamente no entroncamento da aorta abdominal e artéria

renal. Esse nervo, por sua vez foi dissecado sob magnificação de 16 a 32x

(microscópio cirúrgico Zeiss), colocado sobre um eletrodo de prata recoberto

com silicone (President, Coltene) para evitar o ressecamento e a

movimentação do mesmo. Depois de isolado o nervo, os potenciais de ação

extracelulares foram registrados em um amplificador (NL 104, Neurolog,

Digitimer). Os sinais amplificados foram filtrados (NL 126), conectados a um

amplificador de áudio (NL 120) e a atividade elétrica do nervo observada no

osciloscópio (Tektronix 2205). Os dados foram digitalizados (Acqknowledge for

Windows; Biopac Inc.) e armazenados no disco rígido de um computador (PC)

para avaliações posteriores.

2.5 TEMPERATURA CORPORAL

Durante todo o experimento, a temperatura corporal do animal foi mantida em

37± 0,5ºC, por meio de uma manta térmica (Harvard- Homeothermic Blanket

Control Unit), com o sensor (par termoelétrico) posicionado no reto do animal.

2.6 REGISTROS HEMODINÂMICOS

A pressão arterial pulsátil (PAP) e a pressão arterial média (PAM) foram

registradas através de uma cânula inserida na artéria femoral esquerda, ligada

a um transdutor de pressão (Viggo-Spectramed, P 23 XL), conectado a um

amplificador (Pressure Processor, Gould, 20-4615-526611). Os registros

desses sinais foram feitos por um polígrafo de quatro canais (Gould RS 3400),

previamente calibrado. A frequência cardíaca (FC) foi medida com um

frequencímetro (Biotach , Gould 13-64615 – 66) a partir da onda de pulso de

pressão arterial. Os registros da PAP, PAM, e FC foram digitalizados (Biopac

MP100) e armazenados no disco rígido de um computador.

2.7. DROGAS UTILIZADAS

Foram utilizadas as seguintes drogas para injeção intracerebroventricular e

intracisternal (todas com o com pH ajustado entre 7,2 e 7,4 com adição de

Pontamine Sky Blue a 2% de concentração final):

1. NaCl a 0,9% como controle;

2. Serotonina Sulfato de Creatinina (5HT; BDH, Poole ,Dorset,UK) em

doses de 4nmol,40nmol e 120nmol/kg. Todas foram dissolvidas em NaCl

0,9% e administradas em um volume de injeção de 10 µl;

3. Metiotepina (Methiothepin Mesylate, RBI), 0,44 µmol/kg, na qual foi

dissolvida em NaCl 0,9% e administrada em um volume de injeção

de10µl.

As injeções só eram administradas quando o animal apresentava parâmetros

cardiorespiratórios estáveis.

2.8 ANÁLISE HISTOLÓGICA

Ao final dos experimentos, os animais ainda vivos e profundamente

anestesiados foram submetidos a uma abertura da região torácica para a

exposição do coração e ligadura da aorta descendente. Foi introduzida uma

agulha no ventrículo esquerdo do rato, na qual estava conectada a uma seringa

de 60 ml, contendo salina (NaCl 0,9%) ou solução de formaldeído 10%. O átrio

esquerdo era então cortado e o animal seqüencialmente perfundido com 100

ml de salina e 100 ml de formaldeído. O cérebro foi removido e fixado em

formaldeído a 10% para a localização da propagação da droga no cérebro do

animal. A analise histológica da propagação da droga podia ser observada

devido ao corante Pontamine Sky Blue que era misturado à solução injetada

intracerebroventricular e intracisternal.

Cinco dias após a fixação, o cérebro foi congelado e seccionado coronalmente

em fatias de aproximadamente 40 µm, colocados em lâminas, corados e

observados sob microscopia óptica para a confirmação histológica. Foram

descartados animais nos quais não foi possível observar a divisão do

Pontamine Sky Blue a partir do ventrículo lateral ou da cisterna magna.

2.9 PROTOCOLOS EXPERIMENTAIS

2.9.1 Aplicação de serotonina (4 nmol/kg, 40 nmol/kg, 120 nmol/Kg) IC e

ICV

Para todos os experimentos esperou-se a estabilização hemodinâmica do

animal. Quinto minuto após a estabilização injetou-se a serotonina com a

seringa Hamilton 10 µl em um período de 30 segundos. Após a injeção

aguardou-se 5 minutos para a coleta de respostas (CR), seguido de 15 min, 30

min e 60 mim (figura 4). Foram coletadas para avaliação a pressão arterial

média, freqüência cardíaca, freqüência respiratória e atividade renal (IRNA e

aRNA).

Figura 4: O esquema acima demonstra a aplicação de serotonina após a estabilização

hemodinâmica do animal e a coleta de respostas (CR) no 5º, 15º, 30º e 60º min após aplicação

da droga.

2.9.2. Aplicação de metiotepina 0,44 µmol/kg seguido de serotonina 120

nmol/Kg

Para todos os experimentos esperou-se a estabilização hemodinâmica do

animal. Quinto minuto após a estabilização injetou-se a droga metiotepina 0,44

µmol/kg em 10 µl em um período de 30 segundos, 5 minutos após a injeção

fez-se a coleta de respostas (figura 5A). Em seguida esperou-se 15 minutos

após aplicação de metiotepina para uma nova injeção de droga, porém agora a

serotonina 120 nmol/Kg a 10 µl em um período de 30 segundos (figura 5A).

Logo após a aplicação da serotonina, coletaram-se os dados no 5º, 15º, 30º

min (figura 5B).

Figura 5: A - O esquema demonstra a aplicação de metiotepina (M) após a estabilização

hemodinâmica do animal, a coleta de respostas (CR) 5 minutos depois da aplicação

de metiotepina e um espaço de tempo de 15 minutos para aplicação de serotonina

120 nmol/Kg.

B – O esquema demonstra a aplicação de serotonina e a coleta de respostas no 5º,

15º, 30º min.

2.9.3 Grupos experimentais

A pesquisa foi realizada utilizando-se os seguintes grupos experimentais: (N de

7 ratos para cada grupo)

a) Grupos de injeção ic:

1. Grupo salina- controle ( NaCl a 0,9 %)

2. Grupo serotonina 4 nmol/Kg

3. Grupo serotonina 40 nmol/Kg

4. Grupo serotonina 120 nmol/Kg

5. Grupo metiotepina 0,44 µmol/kg

b) Grupos de Injeção icv:

1. Grupo salina- controle ( NaCl a 0,9 %)

2. Grupo serotonina 4 nmol/Kg

3. Grupo serotonina 40 nmol/Kg

4. Grupo serotonina 120 nmol/Kg

5. Grupo metiotepina 0,44 µmol/kg

N total: 70 ratos

2.9.4 Análise estatística

Técnicas utilizadas:

• Estatísticas Descritivas

• Gráficos de Linhas

• ANOVA para Medidas Repetidas

Programas computacionais utilizados:

• SPSS 11.5

• STATISTICA 6.0

• Excel 2000

• Word 2000

Os resultados foram expressos como média ± erro-padrão da média (EPM). A

estatística utilizada foi Análise da Variância (ANOVA) para medidas repetidas e

quando necessário foi realizado o teste de Duncan a posteriori. O nível de

significância adotado foi de 5%, ou seja, o p-valor menor do que 0,05.

As influências dos fatores grupo e tempo sobre as variáveis estudadas foram

analisadas dentro de dois diferentes grupos de injeção: Intracisternal (IC) e

Intracerebroventricular (ICV), todos comparados com o grupo controle: salina.

Os grupos de serotonina não foram comparados com o grupo de metiotepina

devido aos diferentes tempos em que as observações foram coletadas.

RESULTADOS

3. RESULTADOS

3.1 GRUPOS DE INJEÇÃO INTRACISTERNAL (IC)

3.1.1 Grupo salina- controle

Aplicações de salina pela via IC não acarretaram alterações significativas na

pressão arterial média, freqüência cardíaca, freqüência respiratória e atividade

do nervo renal. Esse grupo foi usado como controle.

3.1.2 Grupo serotonina 4 nmol/Kg

Os efeitos da administração de serotonina na dose de 4 nmol/kg pela via IC

foram estudados em 7 ratos anestesiados. Os valores basais da PAM, FC, FR,

IRNA e aRNA, apresentados por esse grupo foram: 77,86 ± 1,56 mmHg;

373,29 ± 7,78 bpm; 97,29 ± 2,18 rpm; 49,71 ± 0,81 U.A- IRNA e 1,99 ± 0,16

U.A- aRNA respectivamente ( tabela 1) . A aplicação de serotonina nessa dose

só foi significativa (p< 0,05) no tempo de 15 min para as variáveis: PAM, FC,

IRNA e aRNA, com elevação da PAM (84,43 ± 2,05 mmHg), com aumento de

+6,57 ± 0,49 mmHg ; taquicardia (388,14 ± 9,67 bpm), ∆ de + 14,95 ± 1,89 bpm

e aumento da atividade simpática do nervo renal : ( 52,86 ± 0,74 U.A- IRNA e

3,10 ± 0,25 U.A- aRNA), com ∆ de + 3,15 ± 0,07 U.A - IRNA e + 1,11 ± 0,09

U.A - aRNA vide tabela 1 e figura 6. Quanto a FR não houve alteração

significativa em nenhum dos tempos estudados com aplicação de serotonina.

3.1.3 Grupo serotonina 40 nmol/Kg

Os efeitos da administração de serotonina na dose de 40 nmol/kg pela via IC

foram estudados em 7 ratos anestesiados. Os valores basais da PAM, FC, FR,

IRNA e aRNA, apresentados por esse grupo foram:74,00 ± 1,53 mmHg; 369,29

± 7,93 bpm; 98,43 ± 1,93 rpm; 51,71 ± 1,11 U.A- IRNA e 1,75 ± 0,08 U.A-

aRNA respectivamente ( tabela 1). A aplicação de serotonina nessa dose

acarretou logo nos primeiros 5 minutos uma elevação significativa (p< 0,05) da

PAM (83,00 ± 1,83 mmHg) , ∆ de + 9 ± 0,3 mmHg uma bradicardia ao invés de

taquicardia observada em doses baixas de 4 nmol/ kg ( 361,86 ± 7,96 bpm),

com queda de – 7,43 ± 0,58 e aumento da atividade simpática renal ( 54,57 ±

1,56 U.A- IRNA e 2,55 ± 0,22 U.A- aRNA ), com ∆ de +2,86 ± 0,45 U.A- IRNA

e + 0,8 ± 0,14 U.A- aRNA respectivamente. Depois de 15 min da

administração de serotonina a resposta tornou-se mais acentuada com

elevação da PAM (87,57 ± 1,51 mmHg), um aumento de + 13,57 ± 0,02 mmHg;

bradicardia ( 355,29 ± 8,25 bpm), representando uma queda de -14 ± 0,32 bpm

e aumento da atividade simpática do nervo renal : ( 54,57 ± 1,56 U.A- IRNA e

3,29 ± 0,22 U.A- aRNA), com ∆ de + 2,86 ± 0,45 U.A- IRNA e + 1,54 ± 0,14

U.A- aRNA respectivamente vide tabela 1 e figura 6. Quanto a FR não houve

alteração significativa em nenhum dos tempos estudados.

3.1.4 Grupo serotonina 120 nmol/Kg

Os efeitos da administração de serotonina na dose de 120 nmol/kg pela via IC

foram estudados em 7 ratos anestesiados. Os valores basais da PAM, FC, FR,

IRNA e aRNA, apresentados por esse grupo foram: 75,00 ± 5,81 mmHg;

364,57 ± 12,46 bpm; 96,29 ± 2,63 rpm; 50,29 ± 0,68 U.A- IRNA e 1,92 ± 0,06

U.A- aRNA respectivamente ( tabela 1). A aplicação de serotonina nessa dose

só foi significativa (p< 0,05) depois de 15 min da administração de serotonina,

na qual houve uma elevação da PAM (84,29 ± 5,53 mmHg), um aumento de +

9, 29 ± 0,28 mmHg; bradicardia (349,86 ± 12,78 bpm), com queda de – 14,71

± 0,32 bpm e aumento da atividade simpática do nervo renal : ( 54,86 ± 1,44

U.A- IRNA e 3,56 ± 0,09 U.A- aRNA), com ∆ de + 4,57 ± 0,76 U.A- IRNA e +

1,64 ± 0,03 U.A- aRNA, vide tabela 1 e figura 6. Quanto a FR não houve

alteração significativa em nenhum dos tempos estudados.

3.1.5 Grupo metiotepina: 0,44 µmol/kg

Os efeitos da administração de metiotepina, antagonista de 5HT

1A , 1D

e 5HT

na dose 0,44 µmol/kg via IC foram estudados em 7 ratos anestesiados. Esse

fármaco, por sua vez foi aplicado 15 minutos antes da maior dose de

serotonina : 120 nmol/kg , com intuito de observar seus efeitos sobre a

simpaticoexcitação observada com a aplicação da serotonina IC. A injeção de

metiotepina não acarretou alterações significativas.

Os valores basais da PAM, FC, FR, IRNA e aRNA, apresentados por esse

grupo foram: 77,29 ± 3,91 mmHg; 374,86 ± 12,27 bpm; 96,71 ± 1,49 rpm; 51,57

± 1,02 U.A- IRNA e 1,89 ± 0,14 U.A- aRNA respectivamente ( tabela 1). A

metiotepina , foi aplicada 5 minutos depois da estabilização hemodinâmica do

animal , esperou-se 15 minutos após a sua administração e aplicou-se em

seguida a serotonina na maior dose. 5 minutos após a aplicação de serotonina

ocorreu uma queda significativa (p< 0,05) da PAM (68,86 ± 3,74 mmHg), queda

de – 8,43 ± 1,00 mmHg, taquicardia ( 383,57 ± 12,23 bpm), + 8,71 ± 0,04 bpm

e diminuição da atividade do nervo renal (48,57 ± 0,37 U.A- IRNA e 1,66 ±

0,16 U.A- aRNA), com ∆ de – 3 ± 0,65 U.A- IRNA e – 0,23 ± 0,02 U.A- aRNA

respectivamente, exatamente a resposta oposta observada com a injeção de

serotonina nas maiores doses ( 40 e 120 nmol/kg). Depois de 15 min da

administração de serotonina houve uma queda mais acentuada da PAM (46,43

± 2,91 mmHg) , com ∆ de – 30, 86 ± 1,00 mmHg , um aumento da FC ( 399, 71

± 10,73 bpm) + 24,85 ± 1,54 bpm e diminuição da atividade do nervo renal

(46,00 ± 2,23 U.A- IRNA e 1,15 ± 0,12 U.A- aRNA), com ∆ de – 5,57 ± 1,21

IRNA e – 0,74 ± 0,02 aRNA respectivamente, vide tabela 1 e figura 7. Quanto a

FR não houve alteração significativa em nenhum dos tempos estudados.

Tabela 1 : valores das variáveis basais (PAM, FC, FR, IRNA e a RNA) e suas mudanças com aplicação i.c de serotonina nas concentrações 4, 40,

120 nmol/kg e metiotepina.

P A M ( m m H g )..

340

350

360

370

380

390

400

410

F C ( b p m )..

100

102

104

106

108

110

112

F R ( r p m )

I R N A ( U. A )....

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Tempo (minutos)

a R N A ( U. A )

Salina (NaCI a 0,9%) Serotonina 4 nmol

Serotonina 40 nmol Serotonina 120 nmol

5HT

IIIIII

Figura 6: Gráficos de linhas ao longo do tempo para as variáveis estudadas nos grupos i.c de

salina-controle e serotonina: 4, 40 e 120 nmol/kg. ( 5HT- serotonina ; II- tempos em que foram

coletados os resultados). A serotonina foi aplicada 5 min depois da estabilização

hemodinâmica do animal. A significância (p < 0,05) está representada por asterisco (*).

P A M ( m m H g )

* *

340

350

360

370

380

390

400

410

F C ( b p m )

100

102

104

F R ( r p m )

I R N A ( U. A )...

0,00

1,00

2,00

3,00

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Tempo (minutos)

a R N A ( U. A )..

Salina (NaCI a 0,9%) Metiotepina

II IIIIII

5HT

Figura 7: Gráficos de linhas ao longo do tempo para as variáveis estudadas nos grupos i.c

salina-controle e metiotepina 0, 44µmol/kg.( M- metiotepina; 5HT- serotonina ; II- tempos em

que foram coletados os resultados). A 5HT foi aplicada 15 min depois da M. A significância (p <

0,05) está representada por asterisco (*).

3.2. GRUPOS DE INJEÇÃO INTRACEREBROVENTRICULAR (ICV)

3.2.1 Grupo salina- controle

Aplicações de salina pela via ICV não acarretaram alterações significativas na

pressão arterial média, freqüência cardíaca, freqüência respiratória e atividade

do nervo renal. Esse grupo foi usado como controle.

3.2.2 Grupo serotonina 4 nmol/Kg

Os efeitos da administração de serotonina na dose de 4 nmol/kg pela via ICV

foram estudados em 7 ratos anestesiados. Os valores basais da PAM, FC, FR,

IRNA e aRNA, apresentados por esse grupo foram: 76,57 ± 2,59 mmHg;

370,71 ± 8,36 bpm; 96,00 ± 1,76 rpm; 51,43 ± 0,95 U.A- IRNA e 2,11 ± 0,13

U.A- aRNA respectivamente (tabela 2) . A aplicação de serotonina nessa dose

acarretou logo nos primeiros 5 minutos elevação significativa (p < 0,05) da

PAM (83,00 ± 2,56 mmHg) , um aumento de + 6,43 ± 0,03 mmHg aumento da

FC de + 2,15 ± 0,0 bpm porém não significativo e aumento significativo ( p<

0,05) da atividade simpática renal ( 53,43 ± 0,57 U.A- IRNA e 3,56 ± 0,11 U.A-

aRNA), com ∆ + 2 ± 0,38 U.A- IRNA e + 1, 45 ± 0,02 U.A- aRNA

respectivamente, vide tabela 2 e figura 8. Depois de 15 min da administração

de serotonina a taquicardia aumentou significativamente (404,14 ± 9,37 bpm),

uma elevação de + 33,43 ± 1,00 e as outras variáveis continuaram elevadas

significativamente quando comparadas com os valores basais (81,14 ± 2,76

mmHg; 52,57± 1,43 U.A- IRNA e 3,22 ± 0,16 U.A-aRNA), com ∆ de + 4,57 ±

0,17 mmHg, + 1,14 ± 0,48 U.A -IRNA e + 1,11 ± 0,03 U.A -aRNA

respectivamente, vide tabela 2 e figura 8 . Quanto a FR não houve alteração

significativa em nenhum dos tempos estudados com aplicação de serotonina.

3.2.3 Grupo serotonina 40 nmol/Kg

Os efeitos da administração de serotonina em doses altas de 40 nmol/kg pela

via ICV foram estudados em 7 ratos anestesiados. Os valores basais da PAM,

FC, FR, IRNA e aRNA, apresentados por esse grupo foram:78,86 ± 3,27

mmHg; 382,43 ± 12,36 bpm; 97,86 ± 2,23 rpm; 51,43 ± 1,21 IRNA e 1,66 ±

0,05 aRNA respectivamente (tabela 2). A aplicação de serotonina nessa

concentração acarretou logo nos primeiros 5 minutos uma elevação

significativa (p < 0,05) da PAM (94,57 ± 2,56 mmHg) , um aumento de + 15,71

± 0,03 mmHg uma bradicardia ao invés de taquicardia observada na

concentração baixa de 4 nmol/ kg ( 365,86 ± 12,46 bpm), apresentando uma

queda de - 16.57 ± 0,1 mmHg e aumento da atividade simpática renal ( 54,29

± 1,71 U.A- IRNA e 3,35 ± 0,13 U.A- aRNA ), com ∆ de 2,86 ± 0,5 U.A- IRNA

e + 1,69 ± 0,08 U.A- aRNA respectivamente. Depois de 15 min da

administração de serotonina houve uma resposta mais acentuada com

elevação da PAM (96,57 ± 2,42 mmHg), um aumento de + 17,71 ± 0,85 mmHg;

bradicardia (332,86 ± 13,09 bpm), representando uma queda de – 49,57 ± 0,73

bpm e aumento da atividade simpática do nervo renal : (55,43 ± 2,17 U.A-

IRNA e 3,88 ± 0,05 U.A- aRNA), com ∆ de + 4 ± 0,96 U.A- IRNA e + 2,22 ±

0,00 U.A- aRNA respectivamente, vide tabela 2 e figura 8. Quanto a FR não

houve alteração significativa em nenhum dos tempos estudados.

3.2.4 Grupo serotonina 120 nmol/Kg

Os efeitos da administração de serotonina na dose de 120 nmol/kg pela via ICV

foram estudados em 7 ratos anestesiados. Os valores basais da PAM, FC, FR,

IRNA e aRNA, apresentados por esse grupo foram: 98,14 ± 8,10 mmHg;

396,14 ± 16,58 bpm; 96,29 ± 2,63 rpm; 51,43 ± 0,95 U.A- IRNA e 1,87 ± 0,08

U.A- aRNA respectivamente (tabela 2). A aplicação de serotonina nessa dose

acarretou logo nos primeiros 5 minutos uma elevação significativa (p< 0,05) da

PAM (118,43 ± 5,25 mmHg) , um aumento de + 20,29 ± 2,85 mmHg,

diminuição não significativa da FC de – 1,57 ± 0,57 bpm e aumento

significativo ( p < 0,05) da atividade simpática renal (52,57 ± 1,29 U.A- IRNA e

4,82 ± 0,17 U.A- aRNA ), com ∆ de + 1,14 ± 0,34 U.A- IRNA e + 2,95 ± 0,09

U.A- aRNA respectivamente. Depois de 15 min da administração de serotonina

houve uma resposta significativa (p < 0,05) com bradicardia (328,00 ± 16,12

bpm), queda de – 68,14 ± 0,46 bpm e aumento significativo (p <0,05) da

atividade simpática do nervo renal: (55,14± 0,59 U.A- IRNA e 4,94 ± 0,22 U.A-

aRNA), com ∆ de + 3,71 ± 0,36 U.A- IRNA e + 3,07 ± 0,14 U.A- aRNA

respectivamente. Quanto à pressão arterial o valor manteve-se igual ao tempo

de 5 minutos após a aplicação de serotonina, vide tabela 2 e figura 8 e a FR

não houve alteração significativa em nenhum dos tempos estudados.

3.2.5 Grupo metiotepina: 0,44 µmol/kg

Os efeitos da administração de metiotepina, antagonista de 5HT

1A , 1D

e 5HT

na dose de 0,44 µmol/kg via ICV foram estudados em 7 ratos anestesiados.

Esse fármaco, por sua vez foi aplicado 15 minutos antes da maior

concentração de serotonina: 120 nmol/kg , com intuito de observar seus efeitos

sobre a simpaticoexcitação detectada com a aplicação da serotonina ICV. A

injeção de metiotepina não acarretou alterações significativas.

Os valores basais da PAM, FC, FR, IRNA e aRNA, apresentados por esse

grupo foram: 83,29 ± 3,01 mmHg; 361,43 ± 8,08 bpm; 94,00 ± 3,12 rpm; 53,43

± 1,43 U.A- IRNA e 1,96 ± 0,17 U.A- aRNA respectivamente ( tabela 2). A

metiotepina, foi aplicada 5 minutos depois da estabilização hemodinâmica do

animal, esperou-se 15 minutos após a sua administração e aplicou-se em

seguida a serotonina na maior dose. As respostas só foram significativas (p <

0,05) nos primeiros 5 minutos após a aplicação de serotonina, com uma queda

da PAM (54,43 ± 2,65 mmHg), queda essa de – 28, 86 ± 0,36 mmHg,

taquicardia ( 388,43 ± 10,27 bpm), com elevação da FC de + 27 ± 2,19 bpm e

diminuição da atividade do nervo renal( 49,14 ± 0,86 U.A- IRNA e 1,39 ± 0,12

U.A- aRNA), com ∆ de -4,29 ± 0,57 U.A- IRNA e – 0,57 ± 0,05 U.A- aRNA,

vide tabela 2 e figura 9. Depois de 15 min as respostas tenderam aos valores

basais. Quanto a FR não houve alteração significativa em nenhum dos tempos

estudados.

Tabela 2 : valores das variáveis basais (PAM, FC, FR, IRNA e a RNA) e suas mudanças com aplicação i.c.v de serotonina nas concentrações 4, 40,

120 nmol/kg e metiotepina.

100

110

120

130

P A M ( m m H g )

325

335

345

355

365

375

385

395

405

415

425

F C ( b p m )

100

102

104

106

108

110

F R ( r p m )

I R N A ( U. A )..

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Tempo (minutos)

a R N A ( U. A )

Salina (NaCI a 0,9%) Serotonina 4 nmol

Serotonina 40 nmol Serotonina 120 nmol

5HT

IIII

Figura 8: Gráficos de linhas ao longo do tempo para as variáveis estudadas nos grupos

i.c.v de salina-controle e serotonina: 4, 40 e 120 nmol/kg. ( 5HT- serotonina ; II- tempos

em que foram coletados os resultados). A serotonina foi aplicada 5 min depois da

iniciação experimental. A significância (p < 0,05) está representada por asterisco (*).

P A M ( m m H g )

350

355

360

365

370

375

380

385

390

395

400

F C ( b p m )

100

102

104

F R ( r p m )

I R N A ( U. A )..

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Tempo (minutos)

a R N A ( U. A ).

Salina (NaCI a 0,9%) Metiotepina

II IIIIII

5HT

Figura 9: Gráficos de linhas ao longo do tempo para as variáveis estudadas nos grupos i.c.v

salina-controle e metiotepina 0,44 µmol/kg.( M- metiotepina; 5HT- serotonina ; II- tempos em

que foram coletados os resultados). A 5HT foi aplicada 15 min depois da metiotepina. A

significância (p < 0,05) está representada por asterisco (*).

3.3 COMPARAÇÃO DOS GRUPOS DE INJEÇÃO (INTRACISTERNAL E

INTRACEREBROVENTRICULAR) EM CADA TEMPO EXPERIMENTAL

3.3.1 Serotonina

Com o propósito de comparar a intensidade dos efeitos em cada tempo

estudado com a aplicação de serotonina pelas vias intracisternal e

intracerebroventricular, foram concretizadas tabelas contendo estatísticas

descritivas (n, mínimo, máximo, média e erro padrão da média) e gráficos de

linhas vide tabela 3 e figura 10. A tabela 3 mostra as médias ± EPM em cada

tempo experimental nas vias IC e ICV. Na figura 10 observamos que para o

grupo ICV ocorreu um aumento da média da variável PAM após o tempo 5 min

(+ 11 ± 0,42 mmHg) e para o grupo Intracisternal ocorreu um aumento após o

tempo de 15 min (+7 ± 0,38 mmHg). Quanto a variável FC em ambos os grupos

a menor média ocorreu no tempo de 15 min (- 21,11 ± 2,01 bpm) para os

grupos ICV e (- 4 ± 0,91 bpm) para os grupos IC. Já a atividade do nervo renal,

levando em conta a área do nervo renal tanto em injeções IC como para

injeções ICV a maior média ocorreu no tempo de 15 min (+ 1,6 ± 0,2 U.A-

aRNA ) em grupos ICV ( + 1,08 ± 0,12 aRNA U.A) em grupos IC ,ocorrendo

uma queda após o mesmo.

Tabela 3: comparação das médias e EPM dos resultados obtidos pelos grupos i.c e i.c.v de serotonina em cada tempo experimental.

100

P A M ( m m H g )

355

360

365

370

375

380

F C ( b p m )

100

F R ( r p m )

46,0

48,0

50,0

52,0

54,0

I R N A ( U. A )

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Tempo (minutos)

a R N A ( U. A )..

Injeção ic Injeção icv

5HT

IIII

Figura 10: Gráficos de linhas ao longo do tempo para as variáveis estudadas,

comparando os grupos i.c e i.c.v com aplicação de serotonina em todas as doses.

3.3.2 Metiotepina

Com o intuito de comparar a intensidade dos efeitos em cada tempo estudado

com a aplicação de metiotepina e serotonina 120 nmol/kg pelas vias

intracisternal e intracerebroventricular, foram concretizadas tabelas contendo

estatísticas descritivas (n, mínimo, máximo, média e erro padrão da média) e

gráficos de linhas vide tabela 4 e figura 11. A tabela 4 mostra as médias ± EPM

em cada tempo experimental nas vias IC e ICV. Na figura 11 podemos

observar que as respostas inibidoras da metiotepina sobre a serotonina

obedecem o mesmo tempo de 05 minutos para injeções ICV e 15 min para

injeções IC, ambos já encontrados nas aplicações de serotonina para todas as

concentrações. A diminuição da PAM e a redução da atividade simpática renal

obtiveram respostas semelhantes tanto para injeções IC como para injeções

ICV, com ∆ para IC de -16,21 ± 3,2 mmHg e - 0,38 ± 0,01 U.A- aRNA e para

grupos ICV de – 15,14 ± 2,16 mmHg e – 0,29 ± 0,02 U.A- aRNA. Quanto a

taquicardia observada com aplicação de metiotepina junto a serotonina na

maior dose , também acarretou respostas semelhantes , tendo ∆ para IC de +

12.15 ± 0,81 bpm e ∆ para ICV de + 13.43 ± 1,61 bpm.

Tabela 4: comparação das médias e EPM dos resultados obtidos pelos grupos i.c e i.c.v de metiotepina em cada tempo experimental.

P A M ( m m H g )

350

355

360

365

370

375

380

385

F C ( b p m )

100

F R ( r p m )

44,0

46,0

48,0

50,0

52,0

54,0

I R N A ( U. A ).

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Tempo (minutos)

a R N A ( U. A )..

Injeção ic Injeção icv

IIII

5HT

Figura 11: Gráficos de linhas ao longo do tempo para as variáveis estudadas, comparando os

grupos i.c e i.c.v com aplicação de metiotepina 0,44 µmol/kg.

DISCUSSÃO

4. DISCUSSÃO

O encéfalo humano como de todos os outros vertebrados, apresenta três

divisões, cada um possuindo componentes e subdivisões relativamente

constantes, são eles o prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Na

embriologia o prosencéfalo se diferenciou em mais duas subdivisões: o

telencéfalo, na qual seu termo é virtualmente sinônimo de hemisférios cerebrais

e abrange todo o córtex cerebral e a sua segunda subdivisão é o diencéfalo,

situado entre o mesencéfalo e o telencéfalo. O diencéfalo inclui os tálamos,

corpos geniculados lateral e medial, hipotálamo, relacionado com funções

autonômicas e neuroendócrinas, epitálamo e subtálamo. A segunda divisão do

encéfalo, chamado de mesencéfalo não se diferenciou na embriologia e sua

função é relacionada aos movimentos dos olhos, visão, movimentos do corpo e

audição. Já o rombencéfalo se subdividiu em metencéfalo, abrangendo o

cerebelo e a ponte e o mielencéfalo, abrangendo o bulbo. Quando aplicamos

qualquer substância por via intracerebroventricular, ou seja, no interior do

ventrículo cerebral, a mesma se dispersa por todo o prosencéfalo. Inicialmente

a substância entra em contato com o líquor nas cavidades ventriculares laterais

(direito e esquerdo), sendo que na pesquisa aplicou-se serotonina e

metiotepina no ventrículo lateral direito. Esses ventrículos se comunicam com o

III ventrículo através do forame interventricular. O III ventrículo se comunica

com o IV ventrículo através do aqueduto cerebral e é continuado pelo canal

central da medula, na qual se comunica com o espaço subaracnóide

(DANGELO, 2000; MACHADO, 2000).

Segundo Ramage e colaboradores (1996) administração intracerebroventricular

de serotonina em ratos conscientes causa elevação da pressão arterial nos

primeiros minutos com liberação de vasopressina, adrenalina e aumento da

atividade renal, na qual ambos são abolidos pelo pré-tratamento com

antagonista do receptor 5HT

. A resposta pressora era abolida também quando

os animais eram previamente adrenalectomizados ou tratados com

antagonistas de receptores da vasopressina (receptores V

Com essa pesquisa constatou-se que a aplicação de serotonina ICV em ratos

anestesiados em altas doses: 40nmol/kg e 120 nmol/kg também promove uma

resposta pressora acompanhado com uma bradicardia, ao contrário em baixas

doses (4 nmol/kg) acarreta uma resposta pressora , porém acompanhado com

uma taquicardia. Ramage e colaboradores obtiveram as mesmas respostas,

porém em ratos conscientes. A diferença seria nos tempos das respostas, na

qual com essa pesquisa constatou que em ratos anestesiados aplicação de

serotonina ICV surte os efeitos pressóricos nos primeiros 5 minutos, persistindo

aumento até o tempo de 15 minutos para todas as doses.

A pequena latência das respostas (5 a 15 min) após injeções

intracerebroventriculares de 5HT sugere-se que as áreas envolvidas sejam

próximas ao ventrículo lateral ou terceiro ventrículo, tais como órgão

subfornical, e regiões hipotalâmicas como o núcleo paraventricular (NPV) e

hipotálamo anterior/ área pré-optica (HA/PO) (COOTE, 1990). Estas áreas são

inervadas por neurônios serotoninérgicos dos núcleos mediano e dorsal da rafe

(JACOB e AZIMITIA, 1992), e estudos de autorradiografia demonstraram a

presença de receptores de 5HT nestas regiões (LAMBERT,1975).

O núcleo paraventricular do hipotálamo (NPV) é uma das fontes reconhecidas

como participantes da geração do tônus simpático, pois a mesma se conecta

com o RVLM e consequentemente com a coluna IML, na qual contém

neurônios pré-ganglionares simpáticos que quando estimulados levam

simpaticoexcitação para o coração, vasos de resistência e adrenais. Além

disso, apresenta também uma importante participação no controle do balanço

hidroeletrolítico estando envolvido também na regulação da ingestão de água e

sódio. Pesquisas recentes mostraram a presença de receptores do tipo 5HT

destacando-se os subtipos 5HT

, 5HT

e 5HT

. O receptor 5HT

foi

um dos primeiros a ser identificado e é encontrado nas formas

somatodendrítica e pós sináptica. Estudos anteriores demonstraram o

envolvimento dos receptores 5HT

do NPV do hipotálamo no controle do

equilíbrio hidroeletrolítico. Em estudos mais recentes constataram uma grande

presença também de receptores do tipo 5HT

, na qual quando ativados

estimulam essa estrutura a liberar a vasopressina, acarretando a

simpaticoexcitação (CHAOULOFF, 1993).

Estudos concretizados por Ramage et al (1996) constataram que a

simpaticoexcitação encontrada com aplicações de serotonina ICV se dá pela

estimulação de receptores 5HT

e 5HT

situados no prosencéfalo,

provavelmente no hipotálamo (diencéfalo) na qual o primeiro receptor quando

estimulado faz liberar adrenalina, um neuro-hormônio produzido e secretado

pelas supra renais e o segundo receptor quando estimulado faz liberar a

vasopressina, um potente vasoconstrictor produzido e liberado pelo hipotálamo.

Acredita-se que ativação do receptor 5HT

localizado nas áreas próximas ao

ventrículo lateral, estimule o hipotálamo, na qual esse faz conexão com o

RVLM ativando-o e consequentemente excitando neurônios pré-ganglionares

da coluna IML. Esses neurônios promovem ativação do coração, vasos de

resistência e por fim as glândulas adrenais. A simpaticoexcitação ativa as

adrenais a liberarem o hormônio adrenalina, que se liga ao B

adrenoreceptor

localizado no quarto posterior vascular, acarretando uma vasodilatação.

Segundo Ramage e colaboradores (1996) a baixa dose de serotonina faz

liberar mais adrenalina do que vasopressina, provavelmente por ativarem

menos áreas do diencéfalo do que em altas doses e essas pequenas áreas

ativadas provavelmente são portadoras de receptores do tipo 5HT

. A

vasodilatação promovida pela adrenalina mascara os efeitos vasoconstrictores

da vasopressina acarretando uma taquicardia ao invés de bradicardia,

encontrado com aplicação de altas doses de serotonina. A vasopressina, como

visto é liberada com ativação de receptores 5HT

, provavelmente também

encontrada no diencéfalo. Esse é um potente vasoconstrictor também

conhecido como hormônio anti-diurético, sendo sintetizado nos núcleos

supraópticos e paraventriculares do hipotálamo e transportado para a hipófise

posterior, onde é armazenado. Pelos estudos de Pérgola e Alper (1992) a

bradicardia encontrada em altas doses de serotonina é meramente reflexa dos

baroreceptores , que detectam o aumento da atividade simpática e compensa

com uma bradicardia. Isso ocorre pelo fato dos baroreceptores localizados no

arco aórtico e no seio carotídeo detectarem variações de pressão, na qual essa

informação trafega pelos nervos glossofaríngeo e vago convergindo para a

região do NTS. A partir daí os neurônios se projetam para a área bulbar

ventrolateral , mais especificamente o CVLM , que inibe o RVLM , resultando

em diminuição do tônus simpático para o coração e vasos ( CRAVO et. al,

2006). A ação da vasopressina na FC seria de potencializar os efeitos dos

baroreceptores, visto que em ratos conscientes pré-tratados com antagonistas

dos receptores V

da vasopressina, houve bradicardia, porém menos

acentuada. A ação desse hormônio com os baroreceptores remanesce a ser

esclarecida (RAMAGE et. al, 1996; PERGOLA & ALPER, 1992).

A perfusão do leito vascular capilar constitui um elemento essencial da

homeostasia. É através do fluxo sanguíneo que percorre este território e das

trocas que aí se realizam, que o interstício pode ser renovado, mantendo-se

nas condições ideais para a homeostasia celular. A perfusão do leito capilar

depende de níveis adequados de pressão sanguínea arterial, uma vez que esta

constitui a força motriz que propulsiona o sangue até o território capilar. Há

mais de um século, sabe-se que o tronco cerebral e mais especificamente o

bulbo (ou medula oblonga) constitui o segmento crítico para a regulação neural

da pressão arterial (CRAVO et al, 2006; CAMPAGNOLE & HAIBARA, 2001).

Devido a importância do tronco encefálico para o controle da pressão arterial e

pelos inúmeros receptores serotoninérgicos na sua estrutura, aplicou-se a

serotonina e a metiotepina no rombencéfalo através da cisterna magna,

localizada inferiormente ao osso occipital. Com essa pesquisa pode-se notar

que injeção de serotonina IC surte os mesmos efeitos quando comparados com

as respostas de injeções ICV. Ou seja aplicações de serotonina em baixa dose

promove aumento da PAM , taquicardia , acompanhado com aumento da

atividade simpática do nervo renal e em altas doses promove os mesmos

efeitos porém com uma bradicardia, todos no tempo de 15 minutos.

Provavelmente essas respostas estejam sendo mediadas por liberações dos

mesmos hormônios: vasopressina e adrenalina.

Sabe-se na literatura que o núcleo dorsal da rafe apresenta conexões com

núcleo paraventricular (NPV) e hipotálamo anterior/ área pré-optica. Na

estrutura desse núcleo, localizado no tronco encefálico, encontram-se

receptores 5HT

e 5HT

. Sua ativação poderia estar acarretando a liberação

de vasopressina pelas estruturas do diencéfalo. Conclui-se que em injeções

ICV a resposta é mais rápida, pois o ventrículo lateral é bem próximo das

estruturas hipotalâmicas e em injeções IC depende da ativação de regiões do

tronco encefálico para depois ativarem essas estruturas. A hipótese seria que

esses receptores localizados no núcleo dorsal da rafe estariam ativando a

estrutura hipotalâmica e com isso haveria liberação de vasopressina e ativação

do RVLM para o aumento da pressão arterial.

Provavelmente o receptor envolvido nessas respostas seria o 5HT

, pois o

5HT

no rombencéfalo, mais especificamente no núcleo dorsal da rafe atua

como autoreceptor somatodendrítico e quando estimulados diminuem o disparo

da célula neuronal, enquanto que antagonistas seletivos e não seletivos desses

receptores determinam um bloqueio do efeito mencionado (HOYER et. al,

1993).

Aplicações de metiotepina, antagonista dos receptores 5HT

1A, 1D

e 5HT

promoveu uma queda da PAM, queda da atividade simpática renal e

taquicardia, sendo que esses resultados foram encontrados em maior destaque

5 minutos após aplicação de serotonina para grupos ICV e 15 minutos após

aplicação de serotonina para grupos IC. Com isso sugere-se que realmente o

5HT

esteja envolvido nas respostas tanto em aplicações ICV como em

aplicações IC, porém também deve haver outros subtipos de receptores

serotoninérgicos envolvidos nessas respostas e que merecem serem

explorados.

Com essa pesquisa observou-se a importância dos receptores serotoninérgicos

na regulação da pressão arterial, tanto em nível de prosencéfalo como em nível

do rombencéfalo, proporcionando condições ideais para a homeostasia celular.

Estudos adicionais com diferentes antagonistas dos receptores

serotoninérgicos são necessários para elucidar de forma definitiva a

participação da serotonina no controle central cardiovascular.

CONCLUSÃO

5. CONCLUSÃO

• Aplicação de serotonina intracisternal ma dose de 4nmol/kg

acarretou 15 min após a injeção um aumento de PAM, taquicardia,

elevação da atividade simpática renal. Quanto a FR não houve

alteração significativa em nenhum dos tempos estudados com

aplicação de serotonina.

• Aplicação de serotonina intracisternal nas doses de 40 e 120 nmol/kg

acarretou 15 min após a injeção um aumento da PAM, com maior

destaque para a dose de 40 nmol/kg, elevação da atividade

simpática do nervo renal, com uma maior resposta para dose de 120

nmol/kg e queda da FC, na qual as duas doses obtiverem respostas

semelhantes. Quanto a FR não houve alteração significativa em

nenhum dos tempos estudados com aplicação de serotonina.

• Aplicação de serotonina intracerebroventricular na dose de 4nmol/kg

acarretou 5 min após a injeção um aumento de PAM, um aumento

não significativo da FC e elevação significativa da atividade simpática

renal. 15 min após a aplicação de serotonina houve uma elevação

mais acentuada da FC, agora de valor significativo. Quanto a FR não

houve alteração significativa em nenhum dos tempos estudados com

aplicação de serotonina.

• Aplicações de serotonina intracerebroventricular nas doses: 40 e 120

nmol/kg acarretaram 5 min após a injeção um aumento da PAM,

bradicardia e aumento da atividade simpática do nervo renal, porém

a resposta mais acentuada ocorreu no 15º minutos após aplicação

de serotonina. Quanto a FR não houve alteração significativa em

nenhum dos tempos estudados com aplicação de serotonina.

• Comparando as duas vias de injeções as respostas foram mais

acentuadas quando a serotonina era aplicada intracerebroventricular.

• Aplicações de metiotepina, antagonista dos receptores 5HT

1A, 1D

5HT

promoveu uma queda da PAM, queda da atividade simpática

renal e taquicardia, sendo que esses resultados foram encontrados

em maior destaque 5 minutos após aplicação de serotonina para

grupos ICV e 15 minutos após aplicação de serotonina para grupos

IC. Quanto a FR não houve alteração significativa em nenhum dos

tempos estudados com aplicação de serotonina.

• Comparando as duas vias de injeções: IC e ICV para aplicações de

metiotepina, as respostas foram semelhantes, porém em tempos

diferentes.

Os resultados obtidos nesse estudo sugerem uma importante participação dos

subtipos de receptores 5HT

e 5HT

localizados no prosencéfalo e participação

do 5HT

e outros subtipos de receptores no rombencéfalo na modulação da

homeostasia e da atividade simpática renal.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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