Both NMDA and non-NMDA receptors in the NTS participate in the baroreceptor reflex in rats

Ohta, Hisashi; Talman, William T.

doi:10.1152/ajpregu.1994.267.4.r1065

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“…These included six N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor subunits (NR1, NR2A to NR2D, and NR3), four ␣-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionate (AMPA) receptor subunits (GluR1-GluR4), and five kainite (KA) receptor subunits (GluR5 to GluR7, KA1, and KA2). Whereas glutamate affects neuronal activity in the NTS via activation of both NMDA and non-NMDA receptors (Ohta and Talman, 1994;Chan et al, 1998;Zhang and Mifflin, 1998;Yen et al, 1999), the contribution of individual glutamate receptor sub-units in the NTS to cardiovascular regulation is not well documented.…”

mentioning

confidence: 99%

Up-Regulation of Glutamate Receptors in Nucleus Tractus Solitarii Underlies Potentiation of Baroreceptor Reflex by Heat Shock Protein 70

Chan

Chang²,

Ou³

et al. 2002

Mol Pharmacol

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Whereas induction of the 70-kDa heat shock protein (HSP70) in the nucleus tractus solitarii (NTS), the terminal site in the brain stem for primary baroreceptor afferents, augments baroreceptor reflex (BRR) response, the underlying cellular and molecular mechanism is essentially unexplored. In Sprague-Dawley rats, we evaluated the hypothesis that HSP70 may potentiate BRR response by up-regulating the molecular synthesis and functional expression of glutamate receptors in the NTS. Animals subjected to brief hyperthermic heat shock (HS; 42°C for 15 min) exhibited augmented expression of NR1 or NR2A subunit of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors, GluR1 or GluR4 subunits of ␣-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionate receptors and KA1 subunit of kainate receptors in the NTS. Intriguingly, this up-regulation of glutamate receptors was preceded by an increase in HSP70 expression at the NTS. The HS-induced augmentation in responsiveness of barosensitive NTS neurons to transient hypertension or potentiation of BRR response was discernibly blunted by MK-801 or 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione. Bilateral microinjection into the NTS of an antisense hsp70 oligonucleotide (50 pmol) before HS significantly suppressed the induced expression of HSP70 or the increase in glutamate receptor subunits in the dorsal medulla and discernibly attenuated the potentiation of BRR response. Control microinjection into the NTS of sense or scrambled hsp70 oligonucleotide (50 pmol) was ineffective. These findings suggest that HSP70 induced by HS may enhance BRR response by up-regulating the molecular synthesis and functional expression of NR1 or NR2A subunit of NMDA receptors and GluR1, GluR4, or KA1 subunit of non-NMDA receptors in the NTS.

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mentioning

confidence: 99%

Up-Regulation of Glutamate Receptors in Nucleus Tractus Solitarii Underlies Potentiation of Baroreceptor Reflex by Heat Shock Protein 70

Chan

Chang²,

Ou³

et al. 2002

Mol Pharmacol

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“…The compound elicited cardiovascular responses that were qualitatively similar to those produced by injection of glutamate or NMDA into the NTS (12,18,19). These findings have been replicated in conscious rats (20,21).…”

Section: Wt Talmanmentioning

confidence: 52%

“…We have previously shown that NMDA receptors within the nucleus tractus solitarii (NTS) are integral to the baroreceptor reflex (12), and others have suggested that nitroxidergic mechanisms may play a role in cardiovascular control through the NTS (13)(14)(15)(16)(17). We have sought to test this hypothesis and determine if NO• released from donor compounds elicits cardiovascular responses when administered into the NTS, the primary site of termination of vagal and glossopharyngeal cardiovascular afferent nerves.…”

Section: Wt Talmanmentioning

confidence: 99%

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The myth of nitric oxide in central cardiovascular control by the nucleus tractus solitarii

Talman¹

1997

Braz J Med Biol Res

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Considerable evidence suggests that nitroxidergic mechanisms in the nucleus tractus solitarii (NTS) participate in cardiovascular reflex control. Much of that evidence, being based on responses to nitric oxide precursors or inhibitors of nitric oxide synthesis, has been indirect and circumstantial. We sought to directly determine cardiovascular responses to nitric oxide donors microinjected into the NTS and to determine if traditional receptor mechanisms might account for responses to certain of these donors in the central nervous system. Anesthetized adult Sprague Dawley rats that were instrumented for recording arterial pressure and heart rate were used in the physiological studies. Microinjection of nitric oxide itself into the NTS did not produce any cardiovascular responses and injection of sodium nitroprusside elicited minimal depressor responses. The S-nitrosothiols, Snitrosoglutathione (GSNO), S-nitrosoacetylpenicillamine (SNAP), and S-nitroso-D-cysteine (D-SNC) produced no significant cardiovascular responses while injection of S-nitroso-L-cysteine (L-SNC) elicited brisk, dose-dependent depressor and bradycardic responses. In contrast, injection of glyceryl trinitrate elicited minimal pressor responses without associated changes in heart rate. It is unlikely that the responses to L-SNC were dependent on release of nitric oxide in that 1) the responses were not affected by injection of oxyhemoglobin or an inhibitor of nitric oxide synthesis prior to injection of L-SNC and 2) Land D-SNC released identical amounts of nitric oxide when exposed to brain tissue homogenates. Although GSNO did not independently affect blood pressure, its injection attenuated responses to subsequent injection of L-SNC. Furthermore, radioligand binding studies suggested that in rat brain synaptosomes there is a saturable binding site for GSNO that is displaced from that site by L-SNC. The studies suggest that S-nitrosocysteine, not nitric oxide, may be an interneuronal messenger for cardiovascular neurons in the NTS.

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“…Já a porção comissural do NTS constitui o principal sítio no SNC para o qual se projetam as aferências dos quimiorreceptores carotídeos (CHITRAVANSHI et al, 1993;CIRIELLO et al, 1994;FINLEY;KATZ, 1992). Curiosamente, a injeção de Lglutamato no NTS intermediário, em animais não anestesiados, promoveu resposta pressora (COLOMBARI et al, 1994;MACHADO;BONAGAMBA, 1992), diferentemente da resposta hipotensora produzida pela estimulação dos barorreceptores (MACHADO; BONAGAMBA, 1992;OHTA;TALMAN, 1994;TALMAN et al, 1980). Como a resposta produzida pela injeção de L-glutamato no NTS intermediário é semelhante à resposta produzida pela ativação dos quimiorreceptores, uma possibilidade seria que o efeito da injeção de L-glutamato no NTS mimetizasse a ativação do quimiorreflexo (HAIBARA et al, 1995).…”

Section: Lista De Abreviaturas E Siglasunclassified

Envolvimento da região comissural do núcleo do trato solitário nas respostas cardiovasculares e simpáticas promovidas pela injeção do anti-hipertensivo de ação central moxonidina em ratos.

Totola¹

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AGRADECIMENTOSAgradeço a Deus por me dar força para continuar e sempre seguir em frente com os meus objetivos.Ao meu orientador Prof. Dr. Thiago dos Santos Moreira, por abrir as portas do seu laboratório, confiança depositada, paciência e acima de tudo pelos ensinamentos.Por ti, tenho muita admiração e serei sempre grato. À Prof. Dra. Ana Carolina T. Takakura pelo apoio e sugestões ao meu projeto.Aos professores presente na banca examinadora de defesa, pela avaliação, leitura atenção dispensada.Ao meu pai Gilmar, minha mãe Ana Marcia, meu irmão Eduardo, minha esposa Marília e sua família e em especial a minha filha linda Priscila, um presente que ganhei no final do meu projeto, agradeço a todos pelo carinho, compreensão, força e acima de tudo o incentivo a seguir em frente, obrigado por vocês estarem presente na minha vida e poderem compartilhar esse momento.A todos os meus amigos, em especial o Rodrigo, que me deu força e incentivo para começar o mestrado e após contribuindo com varias discussões, obrigado.Ao Thales, Cleyton e Hildebrando amigos e irmãos que fiz no laboratório dividindo o mesmo setup e ajuda nos experimentos, como não podia esquecer as nossas varias discussões onde sempre tive a razão, o meu muito obrigado.Aos membros do laboratório de cardiorrespiratório, controle neural cardiorrespiratório e controle neural da circulação, pela experiência compartilhada sobre o meu projeto.Ao Renatinho, Joaozinho, Merise, Areinha, Jurema, Guta, In ching, pela força e ensinamentos.A todos os professores que me ajudaram a chegar aqui com os conhecimentos adquirido nas aulas.Aos meus colegas que construir no ICB e aos técnicos que me ajudaram com os conhecimentos adquiridos no laboratório.A Santa Casa, por me liberar para participar em congressos e simpósio. Os agonistas adrenérgicos α 2 e imidazólicos mais utilizados e estudados são a clonidina, rilmenidina e a moxonidina. Esta bem estabelecido na literatura que esses fármacos têm sua ação no sistema nervoso central (SNC), mais especificamente na região rostroventrolateral do bulbo (RVL/C1). No entanto, no presente trabalho, testamos a hipótese de que a moxonidina possa produzir suas respostas antihipertensivas (redução da atividade simpática e pressão arterial) atuando também em outra importante estrutura bulbar, como o núcleo do trato solitário comissural (NTScom). Para isso, foram registrados a pressão arterial media (PAM), frequência cardíaca (FC), a atividade simpática eferente do nervo esplâncnico (AS) e a atividade elétrica dos neurônios pré-motores simpáticos localizados na região RVL/C1. Foram utilizados dois grupos de ratos Wistar (280-320 g, n = 5-7/grupo): a) anestesiados com uretana (1,2 g/kg, iv) e ventilados artificialmente e b) ratos não anestesiados com implante de canulas de aço inoxidável na região do NTScom ou no quarto ventrículo encefálico (4º V). Nossos resultados, em ratos não anestesiados, mostraram que a hipotensão produzida pela injeção de moxonidina (20 nmol/1 μl) no 4º V foi reduzida (Δ = -14 ± 3, vs. lesão fictícia: Δ = -36 ± 5 mmHg...

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Both NMDA and non-NMDA receptors in the NTS participate in the baroreceptor reflex in rats

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Up-Regulation of Glutamate Receptors in Nucleus Tractus Solitarii Underlies Potentiation of Baroreceptor Reflex by Heat Shock Protein 70

Up-Regulation of Glutamate Receptors in Nucleus Tractus Solitarii Underlies Potentiation of Baroreceptor Reflex by Heat Shock Protein 70

The myth of nitric oxide in central cardiovascular control by the nucleus tractus solitarii

Envolvimento da região comissural do núcleo do trato solitário nas respostas cardiovasculares e simpáticas promovidas pela injeção do anti-hipertensivo de ação central moxonidina em ratos.

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