Sensory and Motor Conduction Velocity in Spontaneously Hypertensive Rats: Sex and Aging Investigation

Abstract

The literature is extensive on how hypertension affects the morphology and function of the central nervous system (CNS) and is being focused on multiple organ damage involving the kidneys, heart, endothelium and retina. Hypertension damage to the peripheral nervous system is less explored in the literature. We have previously shown morphometric alterations in large and small caliber myelinated fibers of nerves in the adult spontaneously hypertensive rat (SHR). However, the functional correlation of these findings has not been explored. We performed an electrophysiological investigation of hind limb nerves in SHR of both genders in different ages. Normotensive Wistar-Kyoto (WKY) rats were used as controls. Electrophysiological recordings and determination of motor (MCV) and sensory (SCV) nerve conduction velocity were performed in the same animals at four different ages: 5, 8, 20 and 40 weeks after birth. Comparisons were made between ages, genders and animal strain. We showed a continuous body weight increase in adult life in all animals studied. MCV got stable at 20-week old hypertensive animals and continued to increase in normotensive ones. The SCV was constant between the ages of 20 and 40 weeks old in female SHR and decreased in male SHR while it continued to increase in WKY animals. The electrophysiological investigation of the nerves in WKY and SHR from both genders and different ages, associated with morphological and morphometric data from the literature suggest that hypertension affects the nerve function and might corroborate the development of a peripheral neuropathy.

Assessment of the Use of Multi-Channel Organic Electrodes to Record ENG on Small Nerves: Application to Phrenic Nerve Burst Detection

“…The very small diameter of the PHR likely reduces transversal (or fascicular) selectivity [ 69 ]. Furthermore, the fast conduction velocity of PHR motor fibers (~55–60 m·s [ 70 ]) associated with the rather short distance between OE sites may limit the velocity selectivity [ 71 ]. It is therefore possible that similar multiple ENG recordings with OE applied to bigger peripheral nerves or designed with longer distances between OE sites may be able to achieve fascicular and/or velocity selectivity, and thus differentiate distinct pools of nerve fibers.…”

Quantificação de fibras positivas para substância P em nervo Sural de ratos espontaneamente hipertensos

“…Esta importância é decorrente da semelhança existente entre a hipertensão essencial humana e a observada neste modelo animal, de modo que ambos possuem predisposição genética para a doença sem origem bem definida, aumento da reisitência vascular periférica, hipertrofia da musculatura lisa vascular e miocárdica com constrição de arteríolas e vênulas, comprometimento renal e igual resposta a tratamentos medicamentosos (LAWAND, 2008 (NELSON et al, 2017;SCRIDON et al, 2017;AVOLIO et al, 2018), aos componentes genéticos desta cepa (ELY;TURNER, 1990;DICKEY et al, 2012;MAAN et al, 2017), a métodos de tratamento para esta doença (KIVIMÄKI et al, 2012;SHENGFENG et al, 2015;LOCATELLI et al, 2017) e às alterações morfológicas vinculadas à HA encontradas em diversos sistemas dos SHR, tais como: o ósseo (DODD et al, 2019), o muscular (ATRAKCHI; GRAY; CARLSEN; 1994), o vascular (RUSSO et al, 2017), o respiratório (AHARINEJAD et al, 1996), o digestório (STEWART et al, 2016), o reprodutor (MARIC-BILKAN; GILBERT; RYAN, 2014), o urinário (LAURENT et al, 2001), o genital (TOBLLI et al, 2000;BECHARA et al, 2003), o sistema nervoso central (NELSON et al, 2009) e também o sistema nervoso periférico, sendo o nervo Sural um exemplar frequentemente investigado nestes casos (SANADA et al 2012;SANADA et al, 2015;NUKADA et al, 2016;FONTANESI et al, 2019).…”

“…Visto isso, a abordagem do nervo Sural do rato SHR configura um importante recurso experimental, o qual poderia auxiliar a área clínica quanto ao esclarecimento dos déficits perceptuais, decorrentes da neuropatia hipertensiva, encontrados em sujeitos hipertensos (NUKADA et al, 2016;FONTANESI, 2019).…”

“…Esse padrão de perda de densidade de fibras nervosas, em nosso caso, as mielínicas finas e amielínicas, é bem conhecido por estar relacionado às neuropatias periféricas, sendo a neuropatia diabética a mais conhecida (DE OLIVEIRA et al, 2013). Dessa forma, a redução mais acentuda dessas fibras nos segmentos distais dos nervos surais dos animais SHR pode sugerir a instalação precoce de uma neuropatia relacionada à HA, a neuropatia hipertensiva, a qual, em nosso trabalho e também nos estudos de Rodrigues et al (2011) Ainda que não tenha sido parte dos nossos objetivos investigar a função dos nervos surais dos grupos experimentais utilizados, é esperado que, devido às diferenças na densidade das fibras imunomarcadas, hajam alterações eletrofisiológicas, como as descritas por Fontanesi et al (2019) quando confirmaram haver redução na velocidade de condução do nervo Sural de ratos SHR de ambos os gêneros e de idades variadas quando comparados a seus controles, WKY. Mais ainda, estes autores demonstraram que, entre 20 e 40 semanas de idade, as fêmeas SHR evidenciam velocidade de condução constante, enquanto os machos dessa linhagem apresentam redução desse parâmetro.…”

“…Nesse sentido, há relatos publicados sobre a susceptibilidade dos gêneros dos animais da linhagem SHR para o desenvolvimento de neuropatias periféricas. Estes trabalhos mostram que os machos são mais sensíveis a esta condição, tal qual pudemos demonstrar em nossa pesquisa (MAJEED, 1992;SCHIAVONI;FAZAN, 2006;FONTANESI et al, 2019).…”