Obiettivo 1: Identificazione dei neuroni sensibili all'Angiotensina II. Nell'insorgenza dell'ipertensione sono tipicamente coinvolte componenti immunitarie e neuronali e un tempestivo coordinamento del loro reclutamento è la chiave per identificare una strategia finalizzata a contrastare il danno agli organi target osservato nell'ipertensione. Obiettivo 2: Modulazione neuronale del riflesso vagalo-splenico e risposte immunitarie nell'ipertensione arteriosa indotta da Angiotensina II. I neuroni che collegano il cervello e la milza verranno identificati nel plesso CG. In particolare, determineremo se i neuroni del plesso celiaco rispondono a stimoli ipertensivi e caratterizzeremo il loro profilo trascrizionale nelle diverse fasi temporali della progressione dell'ipertensione utilizzando la trascrittomica spaziale. Infine, sfruttando tecniche di registrazione dei nervi e procedure di denervazione selettiva dei neuroni pregangliari che controllano il plesso CG, definiremo i circuiti che collegano il cervello alla milza nel riflesso efferente dell'ipertensione. Obiettivo 3: Impatto dello stile di vita sul circuito cervello-milza nell'ipertensione arteriosa indotta da Angiotensina II. I modificatori dello stile di vita influenzano la suscettibilità individuale a sviluppare malattie cardiovascolari alimentando processi infiammatori cronici (Schloss MJ et al., 2020). Tra questi, i disturbi del sonno e lo stress psicosociale sono frequentemente segnalati dai pazienti ipertesi. Tuttavia, non è noto se questi fattori di rischio modifichino il modo in cui il cervello percepisce l'aumento della pressione arteriosa e l'infiammazione. Per studiare questa possibilità, i topi saranno sottoposti a precondizionamento mediante disturbi del sonno o stress psicosociale cronico, prima di indurre l'ipertensione tramite Angiotensina II cronica. Mappando i circuiti cerebrali nei topi precondizionati, determineremo se questi modificatori dello stile di vita danno un diverso imprinting alle reti funzionali cerebrali coinvolte nel circuito cervello-milza nell'ipertensione.

In quali procedure saranno tipicamente utilizzati gli animali (ad esempio iniezioni, procedure chirurgiche)? Indicare il numero e la durata di queste procedure. (2500 caratteri) Topi FosTRAP2;TdTomato nel Task 1a saranno sottoposti ad analisi seriali di rs-fMRI e analisi di immunofluorescenza su tessuto cerebrale a 3 e 28 giorni dall'impianto di minipompe osmotiche di Veicolo (0.9% NaCl) o Angiotensina II (490ng/kg/min). Al fine di attivare la Cre verrà somministrato il TAM 5 giorni consecutivi e precedenti all'analisi finale. Nel Task1.b-c verranno condotte analisi tramite trascrittomica spaziale su tessuto cerebrale e analisi delle risposte pressorie tramite pletismografia della cuffia della coda. Verrà analizzata la risposta immunitaria tramite citometria iperspettrale, sia a 3 che a 28 giorni dall'impianto delle minipompe osmotiche. Al fine di attivare la Cre del topo FosTRAP2;TdTomato, verrà somministrato il TAM allo stesso modo del task precedente. Nel Task2.a verranno analizzati topi FosTRAP2;TdTomato a 3 giorni dall'impianto di minipompe osmotiche. Al fine di attivare la Cre del topo FosTRAP2;TdTomato, verrà somministrato il TAM come nei task precedenti. Verrà effettuata un'analisi SSNA dopo denervazione del vago celiaco o del nervo splancnico, seguita da un'analisi di immunofluorescenza sia sul tessuto cerebrale che sul plesso celiaco. Nel Task2.b verranno effettuate analisi di ganglioniti del plesso CG tramite trascrittomica spaziale e citometria iperspettrale a 28 giorni dall'impianto di minipompe osmotiche su topi FosTRAP2;TdTomato. Al fine di attivare la Cre verrà somministrato il TAM come nei tasks precedenti. Nel Task3a i topi FosTRAP2;TdTomato verranno sottoposti ad un protocollo di sonno interrotto, subito dopo il quale, verranno sottoposti a impianto di minipompe osmotiche per 28 giorni al termine dei quali verranno condotte analisi della risposta immunitaria tramite citometria iperspettrale. Durante i 28 giorni verranno analizzate le risposte pressorie tramite pletismografia della cuffia della coda e verrà fatta anche un'analisi rs-fMRI a 3 e 28 giorni dall'impianto delle minipompe osmotiche. Nel Task3b i topi FosTRAP2;TdTomato verranno sottoposti ad un protocollo di stress per 6 settimane. Alla fine del protocollo, i topi verranno sottoposti a impianto di minipompe osmotiche per 28 giorni al termine dei quali verranno condotte analisi della risposta immunitaria tramite citometria iperspettrale.

Per poter sviluppare questo progetto di ricerca, sarà inevitabile il ricorso all'utilizzo di animali da laboratorio. Infatti, la complessità della patologia ipertensiva coinvolge l'interazione tra sistemi e organi diversi come quello cardiovascolare, immunitario e soprattutto quello del sistema nervoso centrale e periferico. Si evince quindi che tale complessità non possa essere analizzata con metodiche alternative che non considerino l'animale nella sua interezza. Tuttavia, il disegno sperimentale è stato pianificato in modo tale da eseguire esperimenti che richiedono il minor numero di animali possibile, come specificato al punto successivo. Inoltre, il progetto si basa su animali con il più basso sviluppo neurologico compatibile con il piano sperimentale. Le procedure sperimentali previste causano il minor grado di dolore, sofferenza e angoscia, in quanto effettuate in animali anestetizzati.