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dc.contributor.authorRipamonte, Gabriel Carvalho
dc.date.accessioned2022-10-10T17:30:08Z
dc.date.available2022-10-10T17:30:08Z
dc.date.issued2022-09-02
dc.identifier.citationRIPAMONTE, Gabriel Carvalho. Participação dos neurônios noradrenérgicos do locus coeruleus nas manifestações comportamentais e respiratórias ao ataque de pânico induzido por CO2. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciências Fisiológicas) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16838.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16838
dc.description.abstractIt is well described that imbalances in the modulation of locus coeruleus norepinephrine (LC-NA) neurotransmission are responsible for several psychiatric disorders, including panic disorder. Patients with such a disorder are more sensitive to changes in CO2/pH and therefore are more likely to experience the "suffocation false alarm" which, in turn, triggers the panic attack. LC-NA neurons are involved in ventilatory responses to moderate concentrations of CO2/pH; however, its involvement in behavioral and respiratory responses to severe acidification is still unknown. We investigated the participation of LC-NA neurons by using C56BL/6 mice with a conditional knockout allele of Dbh (DbhcKO) crossed with En1cre (En1CreDbhcKO - LC-NA mutants). In addition, an hypomorphic genotype animal of the same genetic background was used (En1wtDbhcKO) as well as control animals (En1wtDbhwt) of both sexes (10-12 weeks; 20-25 g). The animals went through a period of habituation in ambient air, followed by exposure to normocapnic air (15 min) and then a mixture of gases enriched with 20% CO2 (7 min). The respiratory and metabolic response were VT, fR, VE, VO2 and VE/VO2 to each exposure. The behavioral responses analyzed were escape (jumping/running) and time spent immobile (freezing). In addition, the monoaminergic concentration in the brainstem and forebrain was investigated. A neuroanatomical study to determine which region of the LC communicates with the central nucleus of the amygdaloid complex (CA) and rostral ventrolateral medulla oblonga (RVLM), respectively responsible for fear and anxiety-like behavior and respiratory responses. In these regions, retrobeads were injected and the point of interest was evaluated. In addition, regions in which were activated in LC by 0 and 20% CO2 concentration were also analysed by c-Fos protein immunolocalization. The experimental protocols were approved by the local ethics committee (CEUA - n° 3340/20). LC-NA male mutant and hypomorphic rodents had a hypoventilation and a lower VE/VO2 compared to the control group. Furthermore, control male animals had a higher respiratory frequency then the same female group. LC-NA male mutant mice had a blunted jumping response (P=0.001) and more time spent in freezing (P<0.0001) compared to the other groups. Furthermore, LC-NA mutant animals had fewer racing episodes (P=0.0157) compared to wild animals. The En1wtDbhcKO group also presented a small number of jumps (P= 0.03913). No sex difference was observed among groups. In the brainstem, mutant males have a lower NA concentration than the control group (P= 0.03647). Furthermore, control males have a higher concentration of NA than females from the same group (P= 0.018141). Mutant females have a higher concentration of DOPAC than control females (P=0.003755). In the forebrain, mutant and hypomorphic animals of both sexes had a lower amount of NA compared to controls. The CA/LC projections seem to connect mainly neurons from the caudal and the dorsal medial-caudal region, while the RVLM/LC communication occurs throughout the locus coeruleus extension. Interestingly, most of the neuronal activation occurs in the caudal medial region of the LC in males, besides to the rostral medial and rostral regions, which does not occur in females. These findings suggest that norepinephrine originating from the LC has an important role in the respiratory and panic-like escape responses elicited in mice by exposure to CO2 in a sex independent way, despite being more prominent in males.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAtaque de pânicopor
dc.subjectCO2por
dc.subjectNoradrenalinapor
dc.subjectComportamentopor
dc.subjectRespiraçãopor
dc.subjectTranstorno do pânicopor
dc.subjectPanic attackeng
dc.subjectNoradrenalineeng
dc.subjectBehavioureng
dc.subjectBreathingeng
dc.titleParticipação dos neurônios noradrenérgicos do locus coeruleus nas manifestações comportamentais e respiratórias ao ataque de pânico induzido por CO2por
dc.title.alternativeThe role of locus coeruleus norepinephrine loss on panic-like escape response elicited by exposure to CO2eng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Batalhão, Luciane Helena Gargaglioni
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5850453468994497por
dc.description.resumoÉ bem descrito que desequilíbrios na modulação da neurotransmissão da noradrenalina proveniente do Locus coeruleus (LC-NA) é responsável por vários transtornos psiquiátricos, incluindo o transtorno do pânico. Pacientes com tal distúrbio são mais sensíveis a mudanças no CO2/pH e, portanto, são mais propensos a experimentar o "alarme falso de asfixia" que, por sua vez, desencadeia o ataque de pânico. Neurônios LC-NA estão envolvidos nas respostas ventilatórias a concentrações moderadas de CO2/pH; entretanto, seu envolvimento nas respostas comportamentais e respiratórias à acidificação severa ainda é desconhecido. Nós investigamos a participação de neurônios LC-NA utilizando camundongos C56BL/6 com um alelo knockout condicional de Dbh (DbhcKO) cruzado com En1cre (En1CreDbhcKO - mutantes LC-NA). Além disso, foi utilizado um animal de genótipo hipomórfico de mesmo background genético (En1wtDbhcKO) e animais controles (En1wtDbhwt) de ambos os sexos (10-12 semanas; 20-25 g). Os animais passaram por um período de habituação ao ar ambiente, seguido de exposição ao ar normocápnico (15 min) e, depois, a uma mistura de gases enriquecida com 20% CO2 (7 min). As respostas respiratória e metabólica medidas foram: VT, fR, VE, VO2 e VE/VO2 a cada exposição. As respostas comportamentais analisadas foram: fuga (jump/running) e tempo de imobilidade defensiva (freezing). Além disso, a concentração monoaminérgica no tronco encefálico e prosencéfalo foi igualmente investigada. Um estudo neuroanatômico foi realizado para determinar qual região do LC se comunica com o núcleo central do complexo amigdaloide (CA) e com o bulbo ventrolateral rostral (RVLM), regiões responsáveis por comportamentos de medo e ansiedade e pelas respostas respiratórias, respectivamente. Para isso, retrobeads foram injetados nas regiões de interesse, e a região da migração foi avaliada. Além disso, as regiões de ativação neuronial no LC em 0 e 20% de CO2 também foram analisadas, por meio da imunolocalização da proteína c-Fos. Os protocolos experimentais foram aprovados pelo comitê de ética local (CEUA - número 3340/20). Machos mutantes LC-NA e hipomórficos apresentaram hipoventilação e um VE/VO2 menor em relação ao grupo controle. Além disso, os machos controles apresentaram maior frequência respiratória do que as fêmeas do mesmo grupo em normocapnia. Em hipercapnia, machos mutantes apresentaram um menor aumento na frequência respiratória em relação aos demais grupos. Os mutantes LC-NA machos tiveram uma resposta de salto atenuada (P = 0,001) e mais tempo gasto em imobilidade defensiva (P <0,0001) em comparação com os outros grupos. Além disso, os animais mutantes LC-NA tiveram menos episódios de corrida (P=0,0157) em relação aos animais selvagens. O grupo En1wtDbhcKO também apresentou um pequeno número de saltos (P= 0.03913). Nenhuma diferença de sexo foi observada entre os grupos. No tronco encefálico, machos mutantes apresentam menor concentração de NA que o grupo controle (P= 0,03647). Além disso, machos do grupo controle apresentarem maior concentração de NA do que as fêmeas do mesmo grupo (P= 0,018141). Fêmeas mutantes apresentam maior concentração de DOPAC dos que as fêmeas controles (P= 0,003755). No prosencéfalo, animais mutantes e hipomórficos de ambos os sexos apresentaram uma menor quantidade de NA em relação aos controles. Quanto à comunicação entre o CA e o LC, esta parece se estabelecer principalmente com os neurônios da região caudal e medial caudal dorsal, enquanto a comunicação RVLM/LC ocorre por toda extensão do Locus coeruleus. Ressaltamos que a maior ativação neuronial ocorre na região medial caudal do LC em machos, além de partes da região medial rostral e rostral, o que não ocorre em fêmeas. Esses dados sugerem que a noradrenalina originária do LC tem um papel importante nas respostas ventilatórias e de fuga do tipo pânico eliciada em camundongos pela exposição ao CO2 de forma independente do sexo, mas que se mostrou mais proeminente em machos.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - PIPGCFpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIApor
dc.description.sponsorshipIdProcesso N° 2020/02907-7,Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0751857279960309por


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