Neurônios HSD2 sensíveis à aldosterona no NTS
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Seminário apresentado no departamento de Fisiologia da Unesp. Apresentador: Danusa Menegaz, Ph.D
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Neurônios HSD2 sensíveis à aldosterona no NTS
- 1. Neurônios sensíveis à aldosterona no NTS exibem atividade marcapasso estado-dependente e estimulam o apetite ao sódio via sinergismo com a sinalização de angiotensina II Jon M. Resch1,Henning Fenselau1, Joseph C. Madara1, Chen Wu,John N. Campbell1, Anna Lyubetskaya1,Brian A. Dawes1, Linus T. Tsai1,Monica M. Li1,Yoav Livneh1, Qingen Ke2,Peter M. Kang2, Ge´za Fejes-To´th3, Aniko´ Na´ray-Fejes-To´th3, Joel C. Geerling4 e Bradford B. Lowell1,5 1Division of Endocrinology, Diabetes, and Metabolism, Department of Medicine, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA 02215, USA 2Cardiovascular Division, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA 02215, USA 3Department of Physiology and Neurobiology, Geisel School of Medicine at Dartmouth, Lebanon, NH 03755, USA 4Department of Neurology, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA 02215, USA 5Program in Neuroscience, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA Neuron, 2017 Programa Interinstitucional de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas PIPGCF UFSCar/UNESP
- 2. Angiotensina II Na+ Introdução Principal soluto do fluido extracelular Na+ Hipovolemia Aldosterona Reduzir a excreção de sódio Aumentar o apetite ao sódio HSD2
- 3. Neurônios HSD2 (11 β-hidroxiesteróide desidrogenase tipo II) do NTS conferem especificidade de ação apenas à aldosterona. Geerling et al., 2006 Introdução Neurônios HSD2 são ativados em estados de deficiência de sódio. Jarvie e Palmiter, 2017 Neurônios HSD2 estão envolvidos no aumento do apetite ao sódio.
- 4. - Mecanismos celulares e moleculares pelo qual neurônios HSD2 do NTS são ativados pela deficiência de sódio Objetivos - Papel dos neurônios HSD2 do NTS e o sinergismo com angiotensina II no desenvolvimento do apetite ao sódio (Eletrofisiologia e sequenciamento de RNA). (Ablação genética e ativação quimiogenética).
- 5. Neurônios HSD2 do NTS Métodos Whole-cell patch-clamp Neurônio HSD2 Current-clamp Voltage-clamp
- 6. Esquema experimental dos protocolos para indução de deficiência de sódio Furosemida + Ração padrão Furosemida + Dieta com baixos níveis de sódio Ração padrão Dieta com baixos níveis de sódio Veículo Aldosterona 24 horas 6 a 8 dias 6 a 8 diasFurosemida Sacrifício Sacrifício Sacrifício Implante da Bomba osmótica 1 2 3 Métodos
- 7. Deficiência de sódio gera disparos tipo marcapasso em neurônios HSD2 do NTS Taxadedisparos(Hz) Furosemida + Ração padrão Furosemida + Dieta com baixos níveis de sódio (24 hs) Resultados Neurônio HSD2 PROTOCOLO 1 A deficiência de sódio ativa neurônios HSD2 do NTS
- 8. Ração padrão Dieta com baixos níveis de sódio (6 a 8 dias) Neurônios HSD2 Neurônios Não-HSD2 Taxadedisparos(Hz) Resultados Deficiência de sódio gera disparos tipo marcapasso em neurônios HSD2 do NTS Neurônio HSD2 PROTOCOLO 2 A deficiência de sódio ativa seletivamente os neurônios HSD2 do NTS
- 9. Taxadedisparos(Hz) Bomba osmótica - veículo Bomba osmótica – aldosterona crônica (6 a 8 dias) Bomba osmótica Resultados Deficiência de sódio gera disparos tipo marcapasso em neurônios HSD2 do NTS Neurônio HSD2 PROTOCOLO 3 Taxa de disparos menor do que privação crônica de sódio. Um fator além da aldosterona aumenta a atividade dos neurônios HSD2 do NTS
- 10. Bomba osmótica 20 nM Angiotensina II (ATII) Taxadedisparos(Hz) Taxadedisparos(Hz) ATII ATII Ração padrão Veículo Aldo Taxadedisparos(Hz) ATII + Losartan Ração padrão Resultados Angiotensina II aumenta os disparos nos neurônios HSD2 do NTS Neurônio HSD2 Combinação da sinalização de aldo e ATII maximizam a atividade dos neurônios HSD2 do NTS durante deficiência de sódio
- 11. Neurônios HSD2NTS Identificação da expressão gênica Sequenciamento de RNA de neurônios HSD2 Ração padrão Baixos níveis de sódio Canais iônicos -Log10 Log2 Resultados HCN Nav Atividade marcapasso A deficiência de sódio aumenta a atividade sináptica de neurônios HSD2 do NTS e a expressão gênica de canais iônicos.
- 12. Ração padrão HSD2 Protocolo de voltagem Dieta com baixos níveis de sódio Não-HSD2 HSD2 Resultados Canais HCN estão envolvidos na atividade marcapasso de neurônios HSD2 do NTS Taxadedisparos(Hz) Dieta com baixos níveis de sódio Neurônio HSD2 Outros canais atuando em concerto estariam envolvidos na atividade marcapasso em animais deficientes de sódio
- 13. Dieta com baixos níveis de sódioRação padrão Picodeamplitude(pA) Protocolo de voltagem Canais de sódio promovem atividade marcapasso em neurônios HSD2 do NTS Ração padrão Dieta com baixos níveis de sódio Resultados Neurônio HSD2 Canais HCN e canais Nav atuam em concerto para gerar disparos tipo marcapasso em neurônios HSD2 do NTS de animais deficientes de sódio
- 14. - Mecanismos celulares e moleculares pelo qual neurônios HSD2 do NTS são ativados pela deficiência de sódio Objetivos - Papel dos neurônios HSD2 do NTS e o sinergismo com angiotensina II no desenvolvimento do apetite ao sódio (Eletrofisiologia e sequenciamento de RNA). (Ablação genética e ativação quimiogenética).
- 15. Contagemdeneurônios Controle (AAV-GFP) Ablação (AAV-taCasp3) Neurônios HSD2 Resultados Ablação genética dos neurônios HSD2 do NTS Ablação seletiva Ablação eficiente
- 16. Lambidascumulativas Lambidascumulativas3%NaCl Tempo (min) Dieta com baixos níveis de sódio Ablação genética dos neurônios HSD2 do NTS inibem o apetite ao sódio Neurônios HSD2 do NTS são necessários para o desenvolvimento do apetite ao sódio Resultados
- 17. Resultados Ativação quimiogenética dos neurônios HSD2 do NTS Ativação seletiva Ativação eficiente
- 18. Lambidascumulativas3%NaCl Tempo (min) Veículo CNO Restrição de água Resultados Ativação dos neurônios HSD2 do NTS sinergiza com Angiotensina II no desenvolvimento do apetite ao sódio Efeito sinérgico da angiotensina II com os neurônios HSD2 do NTS no estímulo do apetite ao sódio
- 19. Hidratados Resultados Ativação dos neurônios HSD2 do NTS sinergiza com Angiotensina II no desenvolvimento do apetite ao sódioLambidascumulativas3%NaCl ATII CNO Neurônios HSD2 do NTS estimulados por CNO e a presença de ATII sinalizam sinergicamente para desenvolver o apetite ao sódio
- 20. ✓ A deficiência de sódio gera disparos tipo marcapasso em neurônios HSD2 do NTS. ✓ Canais HCN e Nav são responsáveis pela atividade marcapasso estado-dependente em neurônios HSD2 do NTS. ✓ O apetite ao sódio é produzido via sinergismo entre neurônios HSD2 do NTS e a angiotensina II. Conclusão
- 21. Neurônio HSD2 HCN Nav AG II AT1 Aldo Na+ + + + + + + + + + + MR Núcleo