Efeito da microinjeção de neurotransmissores e neuropeptídeos no núcleo póstero-dorsal da amígdala medial no controle cardiovascular em ratos

Abstract

O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos.

The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.