Involvement of catecholaminergic medullary pathways in cardiovascular responses to acute changes in circulating volume

Water deprivation and hypernatremia are major challenges for water and sodium homeostasis. Cellular integrity requires maintenance of water and sodium concentration within narrow limits. This regulation is obtained through engagement of multiple mechanisms and neural pathways that regulate the volume and composition of the extracellular fluid. The purpose of this short review is to summarize the literature on central neural mechanisms underlying cardiovascular, hormonal and autonomic responses to circulating volume changes, and some of the findings obtained in the last 12 years by our laboratory. We review data on neural pathways that start with afferents in the carotid body that project to medullary relays in the nucleus tractus solitarii and caudal ventrolateral medulla, which in turn project to the median preoptic nucleus in the forebrain. We also review data suggesting that noradrenergic A1 cells in the caudal ventrolateral medulla represent an essential link in neural pathways controlling extracellular fluid volume and renal sodium excretion. Finally, recent data from our laboratory suggest that these structures may also be involved in the beneficial effects of intravenous infusion of hypertonic saline on recovery from hemorrhagic shock.

Novel molecular mechanisms of neuronal and vascular protection in experimental glaucoma

Le glaucome est la deuxième cause de cécité irréversible dans le monde. La perte de vision qui se produit lors du glaucome s’explique par une dégénérescence du nerf optique et une mort progressive et sélective des cellules ganglionnaires de la rétine (CRG). L'hypertension oculaire est un facteur de risque majeur dans le glaucome, mais des défauts du champ visuel continuent à se développer chez un contingent de patients malgré l'administration de médicaments qui abaissent la pression intraoculaire (PIO). Par conséquent, bien que la PIO représente le seul facteur de risque modifiable dans le développement du glaucome, son contrôle ne suffit pas à protéger les CRGs et préserver la fonction visuelle chez de nombreux patients. Dans ce contexte, j'ai avancé l'hypothèse centrale voulant que les stratégies de traitement du glaucome visant à promouvoir la protection structurale et fonctionnelle des CRGs doivent agir sur les mécanismes moléculaires qui conduisent à la mort des ces neurones. Dans la première partie de ma thèse, j'ai caractérisé l'effet neuroprotecteur de la galantamine, un inhibiteur de l'acétylcholinestérase qui est utilisé cliniquement dans le traitement de la maladie d'Alzheimer. Cette étude s’est basée sur l'hypothèse que la galantamine, en modulant l'activité du récepteur de l'acétylcholine, puisse améliorer la survie des CRGs lors du glaucome. Nous avons utilisé un modèle expérimental bien caractérisé d'hypertension oculaire induite par l’administration d'une solution saline hypertonique dans une veine épisclérale de rats Brown Norway. Les résultats de cette étude (Almasieh et al. Cell Death and Disease, 2010) ont démontré que l'administration quotidienne de galantamine améliore de manière significative la survie des corps cellulaires et des axones CRGs. La protection structurelle des CRGs s’accompagne d’une préservation remarquable de la fonction visuelle, évaluée par l'enregistrement des potentiels évoqués visuels (PEV) dans le collicule supérieur, la cible principale des CRGs chez le rongeur. Une autre constatation intéressante de cette étude est la perte substantielle de capillaires rétiniens et la réduction du débit sanguin associé à la perte des CRGs dans le glaucome expérimental. Il est très intéressant que la galantamine ait également favorisé la protection de la microvascularisation et amélioré le débit sanguin rétinien des animaux glaucomateux (Almasieh et al. en préparation). J'ai notamment démontré que les neuro-et vasoprotections médiées par la galantamine se produisent par iv l'activation des récepteurs muscariniques de l'acétylcholine. Dans la deuxième partie de ma thèse, j'ai étudié le rôle du stress oxydatif ainsi que l'utilisation de composés réducteurs pour tester l'hypothèse que le blocage d'une augmentation de superoxyde puisse retarder la mort des CRG lors du glaucome expérimental. J'ai profité d'un composé novateur, un antioxydant à base de phosphineborane (PB1), pour tester sur son effet neuroprotecteur et examiner son mécanisme d'action dans le glaucome expérimental. Les données démontrent que l'administration intraoculaire de PB1 entraîne une protection significative des corps cellulaire et axones des CRGs. Les voies moléculaires conduisant à la survie neuronale médiée par PB1 ont été explorées en déterminant la cascade de signalisation apoptotique en cause. Les résultats démontrent que la survie des CRGs médiée par PB1 ne dépend pas d’une inhibition de signalisation de protéines kinases activées par le stress, y compris ASK1, JNK ou p38. Par contre, PB1 induit une augmentation marquée des niveaux rétiniens de BDNF et une activation en aval de la voie de survie des ERK1 / 2 (Almasieh et al. Journal of Neurochemistry, 2011). En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes pathologiques qui conduisent à la perte de CRGs dans le glaucome et pourraient fournir des pistes pour la conception de nouvelles stratégies neuroprotectrices et vasoprotectrices pour le traitement et la gestion de cette maladie.

Évaluation du lavage articulaire avec des salines hypertoniques dans le traitement de l’arthrite septique chez le veau

L’arthrite septique chez les bovins est une affection le plus souvent d’origine bactérienne qui est une cause de boiterie fréquente associée à des pertes économiques importantes. Le traitement, qui doit être initié le plus rapidement possible, s’appuie sur l’utilisation combinée d’anti-inflammatoires non stéroïdiens, d’un ou de plusieurs lavages articulaires ainsi que d’antibiotiques administrés de façon systémique pour un minimum de 3 semaines. Cette durée d’administration constitue une difficulté pour les élevages dits biologiques pour lesquels un cahier des charges strict limite un recours prolongé aux antibiotiques. Ainsi le traitement efficace de diverses conditions infectieuses et celui de l’arthrite septique en particulier dans ces élevages peut être compromis. L’objectif de ce travail est de s’appuyer sur les propriétés antimicrobiennes des solutions de saline hypertonique (SSH) pour limiter l’utilisation des antibiotiques dans les cas d’arthrite septique chez les veaux en intégrant ces solutions pour le lavage des articulations infectées. Notre première étude a consisté à déterminer la sécurité d’emploi de deux concentrations de SSH (une commerciale à 7.2% et une maison à 15%) dans des articulations supposées saines chez le veau. Une synovite sévère associée à des signes cliniques caractéristiques d’atteintes articulaires a été observé lors de l’utilisation de SSH 15%. Son utilisation clinique comme solution de lavage articulaire est par conséquent déconseillée. Concernant la SSH 7.2%, malgré une synovite d’intensité variable, nous n’avons pas noté des signes cliniques caractéristiques d’atteintes articulaires. Son utilisation dans un contexte expérimental d’infection articulaire nous a paru réaliste. Notre seconde étude a permis d’évaluer les effets du lavage articulaire avec de la SSH 7.2% dans un modèle expérimental d’infection à Escherichia coli. Trois groupes de traitement ont été constitués. Dans le premier groupe (traitement standard), un lavage était effectué avec du lactate de Ringer (LRS) et les veaux recevaient une administration biquotidienne de ceftiofur par voie intraveineuse pour 21 jours. Dans le deuxième groupe (LRS), un lavage était effectué avec du LRS et aucun antibiotique n’était administré. Enfin dans le troisième groupe (SSH), un lavage était effectué avec de la SSH 7.2% sans qu’aucun antibiotique ne soit administré. Tous les veaux ont reçu du kétoprofen quotidiennement pendant 3 jours. L’inoculation s’est fait au jour 1 et les traitements ont débuté au jour 2. L’efficacité des traitements a été établie sur des critères cliniques, bactériologiques et cytologiques. Dans le modèle que nous avons utilisé, les trois groupes de traitements ont conduits à une guérison clinique et bactériologique satisfaisante (absence de boiterie, de douleur et de croissance bactérienne dans le liquide articulaire en fin d’étude). La guérison cytologique n’a quant à elle pas été jugée satisfaisante avec des moyennes de comptage et de pourcentage en neutrophiles tout groupe confondu bien supérieures aux valeurs normales (11.39x109/l de neutrophiles représentant 74.73% des leucocytes en fin d’étude). Le traitement avec la SSH 7.2% s’est révélé être significativement plus traumatique et pas plus efficace dans l’élimination de l’infection comparativement au traitement LRS. D’autre part, le lavage articulaire au LRS s’est révélé être aussi efficace et sécuritaire que le traitement standard de l’arthrite septique qui incluait 21 jours de ceftiofur administré par voie intraveineuse. Ainsi, bien que le lavage avec de la SSH 7.2% n’est pas démontré de résultats satisfaisants qui permettrait de limiter le recours aux antibiotiques dans les filières biologiques, l’association d’un lavage au LRS avec le ketoprofen s’est révélée être une alternative possible. De nouvelles études sont requises pour confirmer ses résultats et pour déterminer le rôle respectif du lavage articulaire et du ketoprofen dans la guérison lors d’arthrite septique.

Perfil de pacientes de uci neonatal con bronquiolitis en institución de cuarto nivel en Bogotá 2011

Introducción: La bronquiolitis se ha convertido en una patología de alta relevancia clínica y de salud pública, de la cual se han realizado múltiples estudios en cuanto a tratamiento y diagnóstico; Identificar el perfil de los pacientes que presentan esta patología en nuestra población justifica el profundizar en su conocimiento y contexto a nivel local. Metodología: Se realizó un estudio observacional descriptivo de serie de casos. Muestreo consecutivo o secuencial de pacientes con bronquiolitis que cumplieron los criterios de selección, durante el 2011. La información se analizó en SPSS. Se realizó un análisis descriptivo y análisis para determinar la posible asociación entre las variables. Resultados: El total de pacientes en el estudio fue 92. Se encontraron una serie de características comunes, discriminadas en dos grupos, características sociodemográficas de los pacientes y sus padres y características o manifestaciones clínicas de los pacientes, al ingreso, durante y al egreso de su hospitalización. Discusión: Las características sociodemográficas que identifican a los pacientes que presentan bronquiolitis pueden ser determinantes, como pertenecer a población vulnerable, como los pacientes recién nacidos, o lactantes menores; pertenecer a una comunidad en la cual haya presencia de niños en edad escolar. Conclusiones: Los pacientes con riesgo de presentar bronquiolitis, para este estudio, son lactantes menores y recién nacidos; hijos de padres profesionales, y bachilleres, y provenientes de la ciudad de Bogotá. A nivel socio demográfico se encontró que convivir con personas fumadoras y niños en edad escolar no mostró una diferencia en la distribución porcentual de estas variables.

Soluciones hipertónicas en trauma craneoencefálico: revisión sistemática de la literatura

El traumatismo craneoencefálico, es la epidemia silenciosa de nuestra época, que genera gastos en salud, en países como Estados Unidos, cercanos a los 60 billones de dólares anuales, y cerca de 400 billones en rehabilitación de los discapacitados. El pilar del manejo médico del trauma craneoencefálico moderado o severo, es la osmoterapia, principalmente con sustancias como el manitol y las soluciones hipertónicas. Se realizó la revisión de 14 bases de datos, encontrando 4657754 artículos, quedando al final 40 artículos después de un análisis exhaustivo, que se relacionaban con el manejo de la hipertensión endocraneana y terapia osmótica. Resultados: Se compararon diferentes estudios, encontrando gran variabilidad estos, sin homogenización en los análisis estadísticos, y la poca rigurosidad no permitieron, la recolección de datos y la comparación entre los diferentes estudios, no permitió realizar el meta-análisis y por esto se decidió la realización de una revisión sistemática de la literatura. Se evidenció principalmente tres cosas: la primera es la poca rigurosidad con la que se realizan los estudios clínicos; la segunda, es que aún falta mucha más investigación principalmente, la presencia de estudios clínicos aleatorizados multicéntricos, que logren dar una sólida evidencia y que genere validez científica que se requiere, a pesar de la evidencia clara en la práctica clínica; la tercera es la seguridad para su uso, con poca presencia de complicaciones para las soluciones salinas hipertónicas.

Ressuscitação hipertônica com salina/dextran em pacientes sépticos graves estáveis : um estudo randomizado

Objetivo: estudar os efeitos hemodinâmicos da solução salina hipertônica/dextran, comparada com solução salina normal, em pacientes com sepse grave. Modelo: ensaio clínico randomizado, prospectivo, duplo-cego, controlado. Local: Unidade de Terapia Intensiva de um hospital universitário. Pacientes: 29 pacientes com sepse grave, admitidos na UTI com pressão de oclusão da artéria pulmonar (POAP) menor que 12 mmHg. Intervenções: os pacientes foram randomizados para receber 250 ml da solução salina normal [NaCl 0,9%] (Grupo SS, n=16) ou solução salina hipertônica [NaCl 7,5%]/dextran 70 8% ( Grupo SSH, n=13). Medidas e resultados: para cada grupo foram coletadas medidas hemodinâmicas, gasometrias (arterial e venosa), lactato e sódio séricos nos tempos 0, 30 minutos, 60 minutos, 120 minutos e 180 minutos. Durante o período do estudo não foi permitida qualquer alteração na infusão tanto de fluidos quanto das drogas vasopressoras. A POAP foi maior no grupo SSH, com a diferença sendo maior em 30 minutos (10,7±3,2 mmHg vs. 6,8±3,2 mmHg) e 60 minutos (10,3±3 mmHg vs. 7,4±2,9 mmHg); p<0,05. O índice cardíaco aumentou apenas no grupo SSH, sendo que as diferenças foram maiores em 30 minutos (6,5±4,7 l min-1 m-2 vs. 3,8±3,4 l min-1 m-2), em 60 minutos (4,9±4,5 l min-1 m-2 vs. 3,7±3,3 l min-1 m-2) e em 120 minutos (5,0±4,3 l min-1 m-2 vs. 4,1±3,4 l min-1 m-2); p<0,05. O índice sistólico seguiu o mesmo padrão e foi maior em 30 minutos (53,6[39,2-62,8] ml m-2 vs. 35,6[31,2-49,2] ml m-2) e em 60 minutos (46,8[39,7-56,6] ml m-2 vs. 33,9[32,2-47,7] ml m-2); p<0,05. A resistência vascular sistêmica diminuiu no grupo SSH e foi menor nos tempos 30 minutos (824±277 dyne s-1 cm-5 m-2 vs. 1139±245 dyne s-1 cm-5 m-2), em 60 minutos (921±256 dyne s-1 cm-5 m-2 vs. 1246±308 dyne s-1 cm-5 m-2) e em 120 minutos (925±226 dyne s-1 cm-5 m-2 vs. 1269±494 dyne s-1 cm-5 m-2); p<0,05. O sódio sérico aumentou no grupo SSH e foi maior do que o grupo SS em 30 minutos (145±3 mEq l-1 vs. 137±7 mEq l-1), em 60 minutos (143±4 mEq l-1 vs. 136±77 mEq l-1), em 120 minutos (142±5 mEq l-1vs. 136±7 mEq l-1) e em 180 minutos (142±5 mEq l-1 vs. 136±87 mEq l-1); p<0,05. Conclusão: Solução salina hipertônica/dextran pode melhorar a performance cardiovascular na ressuscitação de pacientes com sepse grave. Os efeitos hemodinâmicos parecem estar relacionados tanto ao efeito no volume quanto a melhora da função cardíaca. A SSH/dextran podem ajudar a restaurar rapidamente a estabilidade hemodinâmica em pacientes sépticos, hipovolêmicos, sem apresentar efeitos indesejáveis significativos.

Role of catecholaminergic neurones of the caudal ventrolateral medulla in cardiovascular responses induced by acute changes in circulating volume in rats

Several findings suggest that catecholaminergic neurones in the caudal ventrolateral medulla (CVLM) contribute to body fluid homeostasis and cardiovascular regulation. The present study sought to determine the effects of lesions of these neurones on the cardiovascular responses induced by changes in circulating volume. All experiments were performed in male Wistar rats (320-360 g). Medullary catecholaminergic neurones were lesioned by microinjection of anti-dopamine beta-hydroxylase-saporin (6.3 ng in 60 nl; SAP rats, n = 14) into the CVLM, whereas sham rats received microinjections of free saporin (1.3 ng in 60 nl, n = 15). Two weeks later, rats were anaesthetized (urethane, 1.2 g kg(-1), I.V..), instrumented for measurement of mean arterial pressure (MAP), renal blood flow (RBF) and renal vascular conductance (RVC), and infused with hypertonic saline (HS; 3 M NaCl, 0.18 ml (100 g body weight)(-1), I.V.) or an isotonic solution (volume expansion, VE; 4% Ficoll, 1% of body weight, I.V.). In sham rats, HS induced sustained increases in RBF and RVC (155 +/- 7 and 145 +/- 6% of baseline, at 20 min after HS). In SAP rats, RBF responses to HS were blunted (125 +/- 6%) and RVC increases were abolished (108 +/- 5%) 20 min after HS. Isotonic solution increased RBF and RVC in sham rats (149 +/- 10 and 145 +/- 12% of baseline, respectively, at 20 min). These responses were reduced in SAP rats (131 +/- 6 and 126 +/- 5%, respectively, at 20 min). Pressor responses to HS were larger in SAP rats than in sham rats (17 +/- 5 versus 9 +/- 2 mmHg, at 20 min), whereas during VE these responses were similar in both groups (6 +/- 3 versus 4 +/- 6 mmHg, at 20 min). Immunohistochemical analysis indicates that microinjections of anti-D beta H-saporin produced extensive destruction within the A1/C1 cell groups in the CVLM. These results suggest that catecholaminergic neurones mediate the cardiovascular responses to VE or increases in plasma sodium levels.

Macrophage Migration Inhibitory Factor in the Paraventricular Nucleus Plays a Major Role in the Sympathoexcitatory Response to Salt

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of injection of L-NAME on drinking response

The drinking behavior responses to centrally administered NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME; 10, 20 or 40 µg/µl), an inhibitor of nitric oxide synthase, were studied in satiated rats, with cannulae stereotaxically implanted into the lateral ventricle (LV) and subfornical organ (SFO). Water intake increased in all animals after angiotensin II (ANG II) injection into the LV, with values of 14.2 ± 1.4 ml/h. After injection of L-NAME at doses of 10, 20 or 40 µg/µl into the SFO before injection of ANG II (12 ng/µl) into the LV, water intake decreased progressively and reached basal levels after treatment with 0.15 M NaCl and with the highest dose of L-NAME (i.e., 40 µg). The water intake obtained after 40 µg/µl L-NAME was 0.8 ± 0.01 ml/h. Also, the injection of L-NAME, 10, 20 or 40 µg/µl, into the LV progressively reduced the water intake induced by hypertonic saline, with values of 5.3 ± 0.8, 3.2 ± 0.8 and 0.7 ± 0.01 ml/h, respectively. These results indicate that nitric oxide is involved in the regulation of drinking behavior induced by centrally administered ANG II and cellular dehydration and that the nitric oxide of the SFO plays an important role in this regulation.

Efeitos cardiovascular e metabólico da reposição volêmica com solução salina hipertônica 7,5% associada ou não ao hidroxietilamido 130/0,4 em gatas com hipovolemia induzida

A hipovolemia é caracterizada por uma perda de fluido corpóreo, cursando com inadequado fluxo circulatório e consequentemente lesão tecidual. Neste trabalho, objetivou-se comparar a expansão volêmica resultante da administração de solução salina hipertônica (NaCl 7,5%), isolada ou em associação com hidroxietilamido 130/0,4 (HES 130/0,4), em gatas com hipovolemia induzida, sob anestesia geral inalatória com isofluorano. Foram utilizadas 12 gatas, sem raça definida, adultas, com massa corporal média de 3,07±0,56kg. Os animais foram anestesiados com isofluorano e, após a preparação cirúrgica, foram mantidos em 1CAM sob ventilação controlada. Após a estabilização do plano anestésico, foram avaliados os parâmetros basais. em ato contínuo, iniciou-se a fase de hipovolemia, por meio da retirada de 30ml kg-1 de sangue da artéria femoral. Após 60 minutos da estabilização do quadro de hipovolemia, foi realizada nova mensuração dos dados, alocando-se os animais aleatoriamente em dois grupos: GSH (grupo solução hipertônica, n=6), que receberam, na fase de expansão volêmica, NaCl 7,5% isolada, na dose de 4ml kg-1, e GSHC (grupo salina hipertônica associado ao coloide, n=6), que receberam NaCl 7,5%, na mesma dose citada, em associação com HES 130/0,4, na dose de 30ml kg-1. Após realização do tratamento, foram avaliados novamente os efeitos cardiovasculares e hemogasométricos por 120 minutos. As pressões arteriais média (PAM), sistólica (PAS) e diastólica (PAD) foram maiores logo após a expansão volêmica (T0) para o GSH. de T45 até T120, as PAM, PAS e PAD foram maiores para o GSHC, em comparação com o GSH. A pressão venosa central foi maior no GSHC até T60. Não foram observadas diferenças entre grupos para frequência cardíaca e respiratória, íons sódio e potássio, déficit de base, bicarbonato, saturação de oxigênio na hemoglobina, glicose, PaCO2, PaO2 e pH. Conclui-se que a administração de NaCl 7,5% isoladamente aumenta rapidamente a PAM, PAS e PAD em gatos com hipovolemia induzida, mantendo esse efeito por apenas 30 minutos, enquanto que a administração de hidroxietilamido 130/0,4 associado à NaCl 7,5% promove reestabelecimento mais tardio (após 30 minutos), porém mais duradouro (até 120 minutos) da PAM, PAS e PAD em gatas com hipovolemia induzida. A administração de HES 130/0,4 associada à NaCl 7,5% promove aumento acentuado da PVC por até 60 minutos após a administração.

Avaliação laboratorial do uso de solução salina hipertônica e isotônica e de furosemida no tratamento da intoxicação por amônia em bovinos

Para testar a eficiência de vários tratamentos de intoxicação por amônia em bovinos, foram utilizados 25 garrotes que receberam cloreto de amônio por infusão intravenosa (iv) até o surgimento de quadro convulsivo. em seguida, os animais foram alocados em um dos cinco grupos experimentais e tratados da seguinte forma: 1) controle: infusão (iv) de 300mL de solução salina isotônica (SSI), no decorrer de 4h; 2) infusão (iv) de 30mL kg-1 PV de SSI no decorrer de 4h e administração de 4L de água intraruminal por meio de sonda esofágica (ASE); 3) mesmo tratamento do grupo 2 e dose única (iv) de furosemida (2mg kg-1 PV) (F); 4) injeção (iv) de 5mL kg-1 PV de solução salina hipertônica (SSH) 7,2% nos primeiros 30min, seguida de 20mL kg-1 PV de SSI e 4L de ASE; 5) mesmo tratamento do grupo 4 e dose única de F. No decorrer de 4h após a convulsão, foram determinados os teores plasmáticos de amônia e glicose, ureia, creatinina, potássio e sódio séricos, volume e gravidade específica da urina, e excreção urinária de amônio e ureia. No momento da convulsão, os teores de amônia plasmáticos foram muito altos e idênticos em todos os tratamentos, mas no 120°min, nos grupos tratados com associação de SSH+SSI+ASE (grupos 4 e 5), houve diminuição desse metabólito. O uso de furosemida (grupos 3 e 5) não aumentou a excreção total de urina. A terapia com associação de SSH+SSI+ASE aumentou ainda o volume urinário e a excreção percentual urinária de ureia e amônia durante o período crítico da 1ª hora de tratamento, mas o uso de SSI+ASE (grupos 2 e 3) teve resultados intermediários. A eficiência do tratamento com SSH+SSI+ASE ou SSI+ASE foi superior ao grupo controle. Embora com efeito menor que o observado com SSH+SSI+ASE, a SSI+ASE promoveu melhora no quadro clínico geral e, ao término do experimento, promoveu também uma adequada desintoxicação da amônia.

INJECTION OF RAMIPRIL INTO THE LATERAL VENTRICLE INTERFERES WITH THE DRINKING RESPONSE INDUCED BY PHARMACOLOGICAL AND NATURAL THIRST STIMULI

We investigated the effects of ramipril, an angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitor, on water intake by male Holtzman rats (250-300 g) with cannulae implanted into the lateral ventricle. Intracerebroventricular (icv) injection of ramipril (1 mu g/mu l) significantly reduced drinking in response to subcutaneous (sc) injection of isoprenaline (100 mu g/kg) from 8.49 +/- 0.69 to 2.96 +/- 0.36 ml/2 h, polyethyleneglycol (PEG) (30% w/v, 10 ml/kg) from 9.51 +/- 2.20 to 1.6 +/- 0.34 ml/2 h or water deprivation for 24 h from 12.61 +/- 0.83 to 5.10 +/- 1.37 ml/2 h. Ramipril had no effect on water intake induced by cellular dehydration produced by sc injection of hypertonic saline (2 M NaCl). These results are consistent with the hypothesis that ramipril acts as an ACE-blocking agent in the brain. The possibility that ramipril is transformed to ramiprilat, the active drug, by the brain is suggested.

CENTRAL ANGIOTENSIN-CONVERTING ENZYME-BLOCKADE AND THIRST

1. The effect of lisinopril, a potent inhibitor of angiotensin converting enzyme (ACE), injected into the medial preoptic area (MPOA) on water intake was investigated in male Holtzman rats (200-250 g).2. Injection of lisinopril (2 mug/mul) into the MPOA abolished the water intake induced by subcutaneous (sc) injection of isoprenaline (100%) and water deprivation (90%) and drastically reduced the water intake induced by sc injection of polyethyleneglycol (60%). A small reduction of water intake induced by lisinopril was also observed 90 and 120 min after sc hypertonic saline (N = 10 for each group).3. These results suggest that central ACE activation, particularly in the MPOA, plays an important role in the dipsogenic responses induced by the agents studied.

Serotonergic mechanisms of the lateral parabrachial nucleus and cholinergic-induced sodium appetite

Central cholinergic mechanisms are suggested to participate in osmoreceptor-induced water intake. Therefore, central injections of the cholinergic agonist carbachol usually produce water intake (i.e., thirst) and are ineffective in inducing the intake of hypertonic saline solutions (i.e., the operational definition of sodium appetite). Recent studies have indicated that bilateral injections of the serotonin receptor antagonist methysergide into the lateral parabrachial nucleus (LPBN) markedly increases salt intake in models involving the activation of the renin-angiotensin system or mineralocorticoid hormones. The present studies investigated whether sodium appetite could be induced by central cholinergic activation with carbachol (an experimental condition where only water is typically ingested) after the blockade of LPBN serotonergic mechanisms with methysergide treatment in rats. When administered intracerebroventricularly in combination with injections of vehicle into both LPBN, carbachol (4 nmol) caused water drinking but insignificant intake of hypertonic saline. In contrast, after bilateral LPBN injections of methysergide (4 mug), intracerebroventricular carbachol induced the intake of 0.3 M NaCl. Water intake stimulated by intracerebroventricular carbachol was not changed by LPBN methysergide injections. The results indicate that central cholinergic activation can induce marked intake of hypertonic NaCl if the inhibitory serotonergic mechanisms of the LPBN are attenuated.

The lateral preoptic area plays a dual role in the regulation of thirst in the rat

Electrolyte lesion and ibotenic acid lesion of the lateral preoptic area (LPO) of the rat were used to study the participation of this area in drinking behavior. Drinking was induced by cellular dehydration, hypovolemia, hypotension, and water deprivation. The animals with electrolytic lesion of the LPO showed a significant reduction in water intake in response to cellular dehydration, hypotension, and deprivation. The animals with ibotenic acid lesion of the LPO increased the water consumption produced by subcutaneous (SC) injection of hypertonic saline. The amount of water intake after SC injection of polyethyleneglycol (PEG) or isoprenaline was similar in control and ibotenic acid-lesioned animals. The rats with ibotenic acid lesion of the LPO drank significantly more water than control animals. Fibers of passage may also influence the drinking response, and the LPO may have osmosensitive receptors that facilitate water intake in connection with other areas of the central nervous system (CNS) that are implicated in drinking behavior.