Las neuronas sensoriales vagales median el reflejo de Bezold-Jarisch e inducen el síncope

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Cardiología
• Fisiología

Sus antecedentes:

• Las vías sensoriales viscerales son cruciales para los reflejos homeostáticos, y su disfunción está relacionada con trastornos neurológicos.
• Se sospecha que el reflejo de Bezold-Jarisch (BJR), un reflejo cardioinhibidor, involucra a las neuronas sensoriales vagales (VSNs) y puede causar síncope.
• La identidad precisa y la función de los VSN cardíacos siguen sin caracterizarse en gran medida.

Objetivo del estudio:

• Identificar la identidad molecular, las conexiones anatómicas, las características fisiológicas y los efectos conductuales de los VSN cardíacos involucrados en el BJR.
• Para aclarar el circuito neuronal subyacente a la síncope provocada por el BJR.

Principales métodos:

• Secuenciación de ARN de una sola célula y limpieza de tejido HYBRiD para identificar VSN.
• Optogenética para activar e inhibir poblaciones específicas de VSN.
• Ecocardiografía de alta resolución, medición del flujo Doppler por láser y observación del comportamiento para evaluar las respuestas fisiológicas y del comportamiento.
• Grabaciones cerebrales a gran escala y aprendizaje automático para el análisis de redes neuronales.
• Ablación específica de los VSN NPY2R.

Principales resultados:

• Se identificaron VSN que expresan el receptor del neuropéptido Y Y2 (NPY2R), que conectan predominantemente la pared ventricular del corazón con el área postrema.
• La activación optogenética de los VSN NPY2R indujo la tríada BJR (hipotensión, bradicardia, respiración suprimida) y síncope.
• Se observaron fenotipos fisiológicos y conductuales detallados que reflejaban el síncope clínico, incluida la reducción del rendimiento cardíaco y la hipoperfusión cerebral.
• El análisis de la red neuronal reveló una supresión generalizada de la actividad neuronal.
• La manipulación de la zona periventricular demostró un efecto de empuje y tracción en la duración del síncope y la excitación.
• La eliminación de NPY2R VSNs abolió por completo el BJR.

Conclusiones:

• Las VSN NPY2R forman una vía de reflejo cardíaco genéticamente definida responsable de la BJR.
• Esta vía recapitula con precisión las principales características fisiológicas, conductuales y de red neuronal del síncope humano.
• Los hallazgos proporcionan un sustrato neuronal específico para comprender y potencialmente tratar el síncope.