A estimulação vagal é uma opção terapêutica para o tratamento de um amplo espectro de síndromes epilépticas, sobretudo as do tipo parcial, para controle de crises convulsivas refratárias a medicamentos. Apesar dos resultados obtidos com o uso da terapia de estimulação do nervo vago, mesmo considerando os trabalhos realizados até o momento, novos estudos buscam estabelecer o mecanismo exato através do qual a estimulação vagal produz efeito anticonvulsivante. Oitenta por cento das aferências vagais projetam-se para o núcleo do trato solitário (NTS) e usam o L-glutamato como neurotransmissor. Não obstante, é a inibição da atividade de receptores NMDA do NTS e não sua ativação, que desencadeia um efeito antiepiléptico. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi investigar uma possível interface entre aferências vagais glutamatérgicas e interneurônios inibitórios no NTS. Com esse intuito, ou um agonista (muscimol), ou um antagonista (bicuculina) de receptores GABAérgicos foi administrado no NTS, seguido pela microinjeção de um agonista glutamatérgico, como o NMDA, também no NTS, e, em sequência, foi feito um tratamento por via intraperitoneal com um inibidor ionóforo de canais de cloreto ligados ao GABA, o pentilenotetrazol, na dose de 64mg/kg. Foi investigado o efeito do bloqueio ou da ativação de receptores GABAA no NTS na intensidade das crises convulvivas tônico clônicas e na analgesia pós-ictal induzidas pelo PTZ. A estimulação do nervo vago pode modular o locus coeruleus (LC), que se projeta ascendentemente para o neocórtex, por uma via indireta. Dessa forma, essa conexão foi também investigada por meio da microinjeção de um neurotraçador bidirecional (dextrana conjugada com AlexFlúor 488) no núcleo paragigantocelular lateral (NPGil), sabidamente conectado, por meio de vias glutamatérgicas ao LC. Foi, por fim, foi feito um estudo imunoistoquímico para a identificação da presença de fibras e pericários contendo vesículas transportadoras de GABA (vGAT) e de L-glutamato (vGlut) no NTS, além da colocalização entre o receptor NMDA em células contendo o neurotransmissor GABA situadas também no NTS. O dados obtidos sugerem que o recrutamento de receptores GABAA nos interneurônios GABAérgicos do NTS por aferências vagais glutamatérgicas é crítico para a atenuação de crises convulsivas e elaboração da antinocicepção pós-ictal.

Vagal stimulation has been a therapeutic option for the treatment of a wide spectrum of epileptic syndromes, especially those of the partial type, to control seizures refractory to drugs. Despite the results obtained with the use of vagus nerve stimulation therapy, the work done so far has failed to establish the exact mechanism by which vagal stimulation produces the expected anticonvulsant effect. Eighty percent of vagal afferents project to the nucleus of the tractus solitarius (NTS) and use glutamate as a neurotransmitter. Nevertheless, inhibition of NMDA receptor activity of the NTS, rather than its activation, triggers an antiepileptic effect. Thus, the aim of the present work was to investigate a possible interface between vagal glutamatergic afferents and inhibitory interneurons in the NTS. To this end, either an agonist (muscimol) or an antagonist (bicuculline) of GABAergic type A receptors was administered into the NTS, followed by microinjection of a glutamatergic agonist, such as NMDA, also into the NTS, and then the laboratory animals were intraperitoneally treated with an ionophore inhibitor of GABA-linked chloride channels, pentylenetetrazole, in a dose of 64 mg/kg. The effect of either the blockade or the activation of GABAA receptors in the NTS was studied on PTZinduced seizure intensity and post-ictal analgesia. Stimulation of the vagus nerve can modulate the locus coeruleus (LC), which projects upward to the neocortex, by an indirect pathway. Thus, this connection was also investigated by microinjection of a bidirectional neural tract tracer (AlexFluor 488-conjugated dextran) into the lateral paragigantocellular nucleus (lPGi), known to be connected via glutamatergic pathways to the LC. Finally, an immunohistochemical study of the presence of fibers and perikarya containing GABA (vGAT) and glutamate (vGlut) transport vesicles in the NTS was performed in addition to a study for colocalization between the NMDA receptor and GABA in NTS. Our findings suggest that the recruitment of GABAA receptors on GABAergic interneurons of the NTS by glutamatergic vagal inputs is critical for convulsive attenuation and postictal antinociception impairment.