Modulação dos sistemas GABAérgico e glutamatérgico na secreção hipotalâmica de ocitocina sob condições hiperosmóticas

Em mamíferos, a osmolalidade do fluído extracelular é o parâmetro mais importante na manutenção do balanco hidroeletrolitica. Deste modo, variações de osmolalidade são detectadas por células hipotalâmicas especializadas, iniciando assim uma sinalização neuroquímica, com envolvimento dos sistemas glutamátergicos e GABAérgico, a qual pode desencadear a secreção da ocitocina. Entretanto, o modo como a relação dos aminoácidos GABA e glutamato pode modular a liberação de ocitocina durante a hiperosmolalidade ainda é pouco compreendida. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi caracterizar o efeito do meio hipertônico sobre os níveis extracelulares de GABA e glutamato e sua relação com a liberação de ocitocina em preparações de hipotálamo in vitro. Para tal, Ratos Wistar Machos (270-300g) foram mantidos em condições padrões de laboratório. E após decapitação o cérebro foi retirado rapidamente, os fragmentos hipotalâmicos foram imediatamente dissecados em Krebs Ringer Bicarbonato Glicose gelado (KRBG) e colocados no sistema de perinfusão com solução de KRBG isotônica (280 mOsm/Kg H₂O) fluxo de 0.5-1.0 ml/min, foram feitas as coletas a cada minuto durante 15 min. O estímulo hipertônico (340 mOsm/Kg H₂O) ocorreu por 3 minutos. As dosagens de glutamato, GABA e ocitocina foram efetuadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). As dosagens de glutamato mostraram um aumento da liberação somente após a diminuição da concentração de GABA. Este padrão de liberação temporal motivou-nos a adicionar GABA (3 μM) durante o estímulo osmótico, resultando no bloqueio da liberação de glutamato anteriormente observada. Além disso, os resultados mostraram que a liberação de ocitocina estimulada por solução de NaCl hipertônica pode depender também de uma diminuição da liberação de GABA. O presente estudo sugere que a liberação de ocitocina estimulada por hipertonicidade depende de alteração da relação GABA/glutamato.

ABSTRACT: In mammals, the osmolality of extracellular fluid is a main factor for maintenance hydro electrolyte balance. Thus, changes in osmolality are detected by specialized hypothalamic cell, thereby starting a neurochemical signaling with glutamatergic and GABAergic system involvement, which may trigger the oxytocin release. However, the way of GABA glutamate aminoacids relationship could modulate the oxytocin release under hyperosmolality is till poorly understood. In this context, the aim in present study was characterize the hypertonic medium effect in GABA glutamate extracellular levels and its relationship with oxytocin release in the hypothalamus in vitro. For this, male wistar rats (270-300g) were kept under standard laboratory conditions. After decapitation, the brain was quickly removed and the hypothalamic fragments were immediately dissected in cold Krebs Ringer Bicarbonate Glucose Buffer (KRBG), and were transferred to perifusion chambers containing KRBG isotonic (280 mOsm/Kg H₂O), at flow rate of 0.5-1.0 ml/min, medium effluent was collected every during 15 min. The hypertonic stimulation (340 mOsm/kg H₂O) was performed during 3 minutes. Glutamate, GABA and oxytocin levels were determined by reverse phase high-performance liquid chromatograph (HPLC) system. The measurements of glutamate showed an increased release only after decrease in GABA concentration. This release temporal profile motivated us to add GABA (3 mM) during osmotic stimulation, resulting in blockage of glutamate release previously observed. Moreover the results showed oxtocin release by hypertonic solution may also depend on a GABA decrease. The present study suggests that oxytocin release stimulated by hypertonicity depends on altering the relationship GABA / glutamate.