The progestinic drug, etonogestrel, rescues breathing in a rodent model of central chemoreflex impairment
Notice bibliographique
Résumé
The central CO2-chemoreflex is crucial in regulating breathing, providing stimulation at rest and during challenges to homeostasis. The retrotrapezoid nucleus (RTN), located in the ventral brainstem, is essential to this process. Impaired RTN function is linked to hypoventilation syndromes, including congenital central hypoventilation syndrome (CCHS) characterized by apnea and blunted responsiveness to inhaled CO2. Intriguingly, progestins stimulate breathing and CO2-chemoreflexes, and the high-affnity ligand etonogestrel (ETO) has been proposed as a treatment option in CCHS. Our objectives were to address two important gaps-in-knowledge: 1) assess ETO’s ability to “rescue” breathing in a rat model of central CO2-chemoreflex impairment, and 2) determine ETO’s site of action. We generated a model of CO2-chemoreflex impairment in adult female Sprague-Dawley rats using targeted injections of substance-P conjugated saporin toxin. Resulting RTN lesions were classified by the number of surviving chemosensitive neurons vs. non-surgical controls. We first administered systemic ETO (acute/vehicle:1h; or chronic/sham: 28 days) and measured resting ventilation and chemoreflexes (hypercapnia, 7.2% CO2; hypoxia, 10% O2) using whole-body plethysmography. In separate ongoing experiments, ETO was infused directly into target brain regions expressing progesterone receptors. We observed a positive relationship between lesion size and CO2-chemoreflex impairment (hypoxic response was intact). Twenty-one days of systemic ETO reversed CO2-impairment selectively in rats with moderate RTN lesions; large-lesion rats were refractory to ETO’s effects. These data suggest that ETO may enhance the CO2-chemoreflex by inducing neuroplasticity in brain structures with connectivity to surviving RTN chemosensitive neurons. Experiments are ongoing to parse out the site of ETO’s restorative action in the brain. T.A.J.:Canadian Lung Association BaO Fellowship, Canadian Institutes of Health Research (CIHR) Postdoctoral Fellowships. S.C.: Canadian Lung Association BaO Fellowship. S.P.: Women and Children’s Health Research Institute Innovation Grant, CIHR Project scheme grant. Nexplanon was kindly donated by Merck through the Investigator-Initiated Study Program (IISP # 55869; SP). This is the full abstract presented at the American Physiology Summit 2024 meeting and is only available in HTML format. There are no additional versions or additional content available for this abstract. Physiology was not involved in the peer review process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».