Dissertations / Theses on the topic 'Receptor Muscarínico'

O sistema colinérgico muscarínico desempenha uma função central na memória, mas o papel de cada subtipo de receptor é pouco compreendido separadamente. As toxinas muscarínica (MTs) extraídas da peçonha das serpentes Dendroaspis sp são ferramentas farmacológicas seletivas aos diferentes subtipos de receptores muscarínicos. O subsistema M4 muscarínico modula os processos de consolidação e evocação. Recentemente, tem se dado atenção aos processos subseqüentes à evocação e vários trabalhos demonstraram que a reconsolidação e a extinção da memória compreendem etapas importantes na formação do processo. O objetivo desse trabalho é investigar o envolvimento do subsistema M4 colinérgico muscarínico hipocampal na consolidação, evocação, reconsolidação e extinção da memória, além de investigar os receptores M4 da amígdala basolateral na consolidação e reconsolidação. Em trabalhos anteriores, foi demonstrado que os receptores M4 mudavam seu papel modulatório entre a consolidação e evocação, portanto, neste trabalho investigamos, também, em que momento do processo de consolidação ocorre essa mudança e se essa alteração é dependente de transcrição gênica. A toxina MT3, antagonista seletiva ao receptor M4, e a escopolamina, antagonista inespecífico, foram as ferramentas farmacológicas utilizadas e seus efeitos foram estudados na tarefa de condicionamento aversivo contextual (CAC) e esquiva inibitória (EI). Quando infundidos no hipocampo antes do treino CAC, ambos os fármacos foram amnésicos sobre a consolidação, entretanto, somente MT3 foi efetiva quando infundida antes do teste, sendo o efeito oposto, facilitatório. Além disso, somente a MT3 intra-hipocampal foi facilitatória sobre a reconsolidação e bloqueou a extinção da tarefa de CAC. Infundidas na amígdala basolateral os antagonistas foram amnésicos sobre a consolidação e a reconsolidação de CAC. Os experimentos com a esquiva inibitória demonstraram que a MT3 intra-hipocampal é amnésica somente quando infundida imediatamente após o treino. Porém, modifica seu efeito quando administrada 90 e 180 minutos após o treino, passando a ser facilitatória. A administração de um inibidor de transcrição gênica (DRB) imediatamente após o treino de EI reverte o efeito facilitatório da MT3 pré-teste. Os resultados sugerem uma modulação positiva do sistema colinérgico muscarínico hipocampal durante a consolidação e a extinção da memória de CAC, porém, uma ação contrária é observada durante a evocação e reconsolidação. Os resultados em conjunto sugerem que os receptores M4 hipocampais sofram alterações plásticas durante o processo de consolidação passando a controlar negativamente a atividade excitatória dos neurônios glutamatérgicos, fenômeno que parece não ocorrer na amígdala basolateral.
The cholinergic muscarinic system plays a central role in learning and memory, yet little is known about the specific roles of each receptor subtype. Muscarinic toxins (MTs) from Dendroaspis snakes venom are selective for muscarinic receptor subtypes. The hippocampus M4 subsystem, for instance, was shown to take part in the modulation of memory consolidation and retrieval. The memory phenomenon, by its turn, is being recently unveiled as a much more complex set of processes than previously thought, encompassing post-retrieval situations such as reconsolidation and extinction, each with its particular mechanisms. The scope of this study is to explore the involvement of the hippocampal cholinergic M4 muscarinic subsystem on the consolidation, retrieval, reconsolidation and extinction of memories, moreover to investigate the role of M4 subsystem of basoalteral amygdala on the consolidation and reconsolidation. Last works shown a different modulatory role of hippocampal M4 receptors about consolidation and retrieval processes, therefore This work aims to investigate the muscarinic cholinergic modulation at hippocampal circuits by M4 receptors, along different periods of memory consolidation for an inhibitory avoidance task, and verify if the change effect of pre-test MT3 are dependent of mRNA synthesis. MT3, a very selective M4 antagonist, and the less selective antagonist scopolamine were infused bilaterally into the rat CA1 area, and their effects studied in a contextual fear conditioning task (CFC) and inhibitory avoidance task (IA). When infused immediately after training, both treatments caused disruption of the memory consolidation, however, only MT3 was effective when infused before the test session, and the effect, was the opposite, i.e., memory facilitation. Moreover, only MT3 enhanced the reconsolidation of CFC following its infusion into the hippocampus or blocked its extinction. Infused into the basolateral amygdala, muscarínic antagonists shown an amnestic effect about the consolidation and reconsolidation of CFC memory. In the IA experiments, MT3 infused immediately after training was amnestic upon the consolidation process, while an “opposite effect” –memory facilitation– was observed in the 90-180min time window. The DRB was amnestic too upon the consolidation, showing that the transcriptional process is essential to the memory. Moreover, the DRB reverted the facilitatory effect of pre-test MT3. These results suggest an endogenous positive modulation of the cholinergic muscarinic system present during the consolidation or the extinction of an aversive memory, but an opposite action during memory retrieval or memory reconsolidation. Moreover, these results suggest that M4 receptors are likely expressed at different hippocampal localizations where they underlie different processes and plasticity events, may be over expressed upon glutamatergic excitatory cells.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-03T11:24:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Carolina Nobre Ribeiro Pontes - 2018.pdf: 2152959 bytes, checksum: 9a1997dd7deceede7ede68d4550b490c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Previous studies suggested that the Angiotensin-(1-7) [(Ang-(1-7)] is able to modulate the cardiac sympathetic control and beta-adrenergic sensitivity. However, whether or not Ang-(1- 7) modulates the cholinergic activity in the heart remains unknown. The aim of this study was to evaluate the influence of Ang-(1-7) upon cholinergic sensitivity of hearts from normotensive and hypertensive rats. Wistar and Spontaneously Hypertensive Rats (SHR) were anesthetized with urethane and underwent catheterization of femoral artery and left ventricle to record the arterial and intraventricular pressure, respectively. Following, a dose-response curve of acetylcholine (ACh, 10, 20, 40 and 80 ng/Kg, i.v. into femoral vein) was performed in the absence or presence of Ang-(1-7) (7 x 10-12 mol/min), Mas receptor antagonist A-779 (7 x 10-11 mol/min) or Ang-(1-7)+A-779. Isolated hearts were perfused according to the Langendorff technique. Increasing concentrations of ACh (10-7 to 10-5 mol/L) were added to the hearts in absence or presence of Ang-(1-7), (2 x 10-11 mol/L), A-779, (2 x 10-10 mol/L), Ang-(1-7)+A-779, MrgD receptor antagonist, D-PRO (2 x 10-10 mol/L) or D-PRO+Ang-(1-7). ACh-induced vasorelaxation was assessed in absence or presence of Ang-(1-7) (2 x 10-11 mol/L or 2 x 10-10 mol/L). Ang-(1-7) attenuated the effect of ACh in decreasing the intraventricular systolic, dP/dt max and dP/dt min in anesthetized Wistar and SHR. These effects were blocked by A-779. Ang-(1-7) did not change the amplitude of the hypotensive effect evoked by ACh in Wistar or SHRs. In isolated hearts, Ang-(1-7) also attenuated the reduction of the intraventricular systolic pressure, dP/dt max and dP/dt min evoked by ACh. A-779 blocked the Ang-(1-7) effects in hearts from Wistar. A-779 or D-PRO did not modify the effects of Ang-(1-7) in hearts from SHR, but in presence of D-PRO, Ang-(1-7) effects were equipotent. Ang-(1-7) attenuated the vasorelaxation induced by ACh in aorta from SHR by only in SHR group. These data suggest that Ang-(1-7) exerts differential modulation of cardiac cholinergic sensitivity during experimental primary hypertension, which is independent on blood pressure.
Estudos prévios sugerem que a Angiotensina-(1-7) [(Ang-(1-7)] é capaz de modular o controle simpático cardíaco e sensibilidade beta-adrenérgica. Entretanto, ainda não se sabe se a Ang-(1-7) consegue modular a atividade colinérgica no coração. O objetivo deste estudo foiavaliar a influência da Ang-(1-7) na sensibilidade colinérgica cardíaca de ratos normotensos e hipertensos. Wistar e Ratos Espontaneamente Hipertensos (SHR) foram anestesiados com uretano e submetidos à canulação de artéria femoral e ventrículo esquerdo cardíaco para registro de pressão arterial e intraventricular, respectivamente. Em seguida, foi realizada uma curva dose-resposta de acetilcolina (ACh, 10, 20, 40 e 80 ng/Kg, i.v.) por infusão pela veia femoral. A infusão ocorreu na presença e ausência de Ang-(1-7) (7 x 10-12 mol/min), do antagonista do receptor Mas, A-779 (7 x 10-11 mol/min) ou de Ang-(1-7)+A-779. Os corações isolados foram perfundidos de acordo com a técnica de Langendorff e concentrações crescentes de ACh (10-7 a 10-5 mol/L) foram adicionadas aos corações na presença ou ausência de Ang-(1-7), (2 x 10-11 mol/L), A-779, (2 x 10-10 mol/L), Ang-(1-7)+A-779, antagonista do receptor MrgD, D-PRO (2 x 10-10 mol/L) ou D-PRO+Ang-(1-7). O vasorrelaxamento induzido pela ACh foi mensurado na presença ou ausência da Ang-(1-7) (2 x 10-11 mol/L ou 2 x 10-10 mol/L). Em Wistar e SHR anestesiados, a Ang-(1-7) atenuou o efeito da ACh na queda da pressão intraventricular sistólica, dP/dt máx, e dP/dt mín. Estes efeitos foram bloqueados pelo A-779. A Ang-(1-7) não alterou a resposta hipotensora da ACh em Wistar ou SHR. Nos corações isolados, a Ang-(1-7) também atenuou a redução na pressão intraventricular sistólica, dP/dt máx e dP/dt mín evocados pela ACh. O A-779 bloqueou os efeitos da Ang-(1-7) em corações de Wistar. O A-779 ou D-PRO, per se, não modificaram os efeitos da Ang-(1-7) em corações de SHR, mas na presença do D-PRO, a Ang-(1-7) apresentou efeitos similares. O vasorrelaxamento da aorta induzido pela ACh foi atenuado pela Ang-(1-7) apenas nos SHR. Estes dados sugerem que a Ang-¬(1-¬7) modula o sistema colinérgico cardíaco de forma diferente no modelo de hipertensão primária experimental e de maneira independente de ajustes na pressão arterial.

A sinalização muscarínica exerce função modulatória sobre diferentes aspectos da cognição e emoções. Todos os cinco subtipos de receptores muscarínicos (mAChR), M1 a M5, são expressos no hipocampo de mamíferos e são ativados de forma sobreposta pela maioria dos fármacos, dificultando avanços significativos na compreensão da contribuição de cada componente desse sistema. A toxina muscarínica 3 (MT3) é um antagonista seletivo para o subtipo M4, permitindo a investigação das ações modulatórias deste receptor no aprendizado, memória e plasticidade sináptica. Os M4 são receptores acoplados à proteína G (GPCRs) que atuam via Gi/o desencadeando efeitos inibitórios sobre as células em que estão presentes. Estudos comportamentais anteriores indicam que a administração de MT3 imediatamente após o treino em uma tarefa aversiva produz efeito amnéstico, enquanto que a administração antes da evocação, causa facilitação. Uma explicação para estes resultados é que os circuitos locais envolvidos na consolidação e na evocação da memória diferem em sua natureza. Nesse contexto, sugere-se que o efeito amnéstico da MT3 sobre a consolidação seja consequência da supressão da inibição de interneurônios GABAérgicos; enquanto que na evocação, esse efeito se daria sobre as sinapses glutamatérgicas. Assim, no presente trabalho, com o objetivo de investigar como o receptor M4 modula a plasticidade sináptica de longa duração e interage com uma dessas sinalizações, no caso a GABAérgica, utilizou-se a técnica de eletrofisiologia in vivo de hipocampo de ratos anestesiados. Para tanto, foram realizados registros extracelulares do potencial excitatório pós-sináptico de campo (fEPSP) de CA1 evocados por estimulação contralateral da via Colateral de Schaffer com infusão dos fármacos 15 min antes ou depois da estimulação elétrica de alta ou baixa frequência (HFS: 10 trens 0,5 Hz, 20 pulsos 100 Hz; ou LFS: 600 pulsos 1 Hz, respectivamente). MT3 (4,0 μg/μl), bicuculina (0,06 μg/μl), baclofen (0,2 μg/μl) e veículo, isoladamente ou combinados, não alteraram a amplitude da resposta evocada basal ou a facilitação por pulso pareado (FPP) 15 min após a infusão. MT3 aparentemente atenuou, mas não de forma significativa, a potenciação de longa duração (LTP) em relação ao controle (potenciação 60 min após a HFS de 31,8% e 66,0%, respectivamente). Além disso, não houve diferença significativa entre a amplitude do fEPSP no período basal e 60 min após a HFS sob ação da MT3. Bicuculina, embora não tenha abolido a LTP e nem causado alteração na FPP, produziu uma potenciação de apenas 36,4%. Baclofen promoveu uma potenciação semelhante à dos controles. A administração de baclofen também reduziu significativamente a FPP em relação ao basal. A administração conjunta de MT3 com bicuculina ou baclofen promoveu uma potenciação semelhante ao controle. MT3 não apresentou efeito sobre a manutenção da LTP quando aplicada 15 min após a HFS. Por fim, não foi possível induzir a depressão de longa duração (LTD) com o protocolo de LFS utilizado. Embora não tenha ocorrido diferença estatisticamente significativa entre os grupos devido ao baixo número de animais utilizados, os dados sugerem a possibilidade de uma amplitude reduzida da LTP quando da injeção de bicuculina. Baclofen alterou a FPP em relação ao fEPSP basal, o mesmo não tendo sido observado no grupo controle. Com a administração concomitante de MT3, tais alterações deixam de ser identificadas. Ainda que os achados experimentais sejam inconclusivos e preliminares, este trabalho permitiu a padronização da técnica de eletrofisiologia in vivo em animal anestesiado o que abre portas para futuras investigações.
The cholinergic muscarinic system exerts modulatory function over different aspects of cognition and emotion. All five muscarinic receptors subtypes (mAChR), M1 to M5, are expressed at mammals hippocampus and at least two of them are simultaneously activated by most of the drugs, hindering significant advances on the role of each component of this system. The muscarinic toxin 3 (MT3) is a selective antagonist for the M4 subtype, allowing the investigation of the modulatory actions of this receptor over learning, memory and synaptic plasticity. The M4 are G protein coupled receptors (GPCRs) that act through Gi/o triggering inhibitory effects on which cells they are occur. Previous behavioral studies have shown that administration of MT3 soon after aversive task training exerts amnestic effects over memory, while administration prior to recall, leads to facilitation. A possible explanation to these results could be that the local circuits involved on memory consolidation and recall are different in nature. On this perspective, the amnestic effect of MT3 over memory consolidation should be consequence of GABAergic interneurons inhibition suppression; while the effect on recall, should be over glutamatergic synapses modulation. Thereby, the present work, with the objective to investigate how the M4 receptor modulates long-term synaptic plasticity and interacts with the GABAergic system, in vivo electrophysiological approach of anesthetized rats’ hippocampus was applied. Hence, field excitatory postsynaptic potentials (fEPSP) from CA1 were recorded after stimulation of contralateral Schaffer Collateral pathway with drugs infusion 15 min before or after high or low frequency electric stimulation (HFS: 10 trains 0.5 Hz, 20 pulses 100 Hz; LFS: 600 pulses 1 Hz, respectively). Neither MT3 (4.00 μg/μl), bicuculline (0.06 μg/μl), baclofen (0.20 μg/μl) nor vehicle, isolated or combined, changed the baseline evoked response amplitude 15 min after infusion nor the paired-pulse facilitation ratio (PPF). MT3 apparently attenuated, but not significantly, the long-term potentiation (LTP) compared to control (31.8% and 66.0% potentiation 60 min after HFS, respectively). In addition, there was no significant difference between baseline and 60 min after HFS fEPSP amplitude at MT3 group. Bicuculline, although did not abolish LTP neither changed PPF, it did produce a potentiation of only 36.4%. Baclofen induced a potentiation similar to control group. Baclofen administration also significantly reduced PPF compared to baseline. The simultaneous administration of MT3 and bicuculline or baclofen led to a potentiation similar to the control group. MT3 did not show any effect over LTP maintenance when applied 15 min after HFS. Lastly, it was not possible to induce long-term depression (LTD) with the used LFS protocol. Although there was no statistical significance between groups due to the low animal numbers used, data suggest that bicuculline had reduced LTP amplitude. Baclofen did alter PPF and the same was not observed on control group. When bicuculline or baclofen were injected with MT3, those alterations were not observed. These are inconclusive and preliminary results, notwithstanding this work allowed to set up the in vivo electrophysiology technique in anesthetized animals what will provide new tools for future research.

Introdução: A HD está presente em aproximadamente 50% dos pacientes com OIV devido HPB e 30% dos casos não apresentarão melhora após o tratamento cirúrgico. Até o momento, nenhuma característica clínica pode predizer acuradamente quais pacientes serão beneficiados. Neste estudo nós analisamos o papel de seis marcadores moleculares na resolução da HD após a RTUP. Método: Um estudo prospectivo e controlado analisou 43 pacientes com OIV devido HPB, submetidos a RTUP de 2011 a 2012. O grupo controle foi composto por espécimes de músculo vesical de 10 pacientes com menos de 60 anos, submetidos a prostatectomia radical devido câncer de próstata, apresentando IPSS menor que 8 e volume prostático menor que 30 gramas. Todos os pacientes realizaram estudo urodinâmico no pré-operatório e com 6 meses de pós-operatório. Nós analisamos a presença, o período de início (primeira vs segunda metade do enchimento vesical) e a amplitude ( 40 cmH2O) das CVIs, assim como sua resolução após 6 meses de tratamento cirúrgico. Uma biópsia de músculo vesical foi efetuada no final da RTUP para análise do perfil de expressão gênica do NGF, NGFr, VEGF, CD-105, CHRM2 e CHRM3. Para este propósito foi utilizado a técnica de qRT-PCR. Além disso, correlacionamos variáveis clínicas pré-operatórias com a evolução da HD no pós-operatório. Resultados: A idade média dos pacientes foi 63 anos (50 a 75). A HD estava presente em 21 (48,8%) pacientes. De acordo com aferições pré-operatórias, a média de expressão gênica do NGF foi 3,3 vezes maior nos pacientes que iniciaram CVI precocemente quando comparados àqueles que iniciaram as contrações na fase final de enchimento vesical (p=0,047). A presença e a amplitude das CVIs não apresentaram correlações estatísticas com os genes estudados. Em relação a resolução da HD, a média de expressão de CHRM2 foi 2 vezes maior entre os pacientes que evoluíram com melhora da HD (p=0,072). Após 6 meses da RTUP, 77,8% dos pacientes que possuíam expressão aumentada (maior que a mediana) de CHRM2 CHRM3 evoluíram com resolução da HD (p=0,030). Além disso, pacientes com menos de 60 anos obtiveram uma probabilidade 5 vezes maior de evoluírem com melhora da HD (p=0,056) após 6 meses do tratamento cirúrgico. Conclusão: Vias neuronais parecem estar relacionadas com o período de início das CVIs durante a fase de enchimento vesical. A idade dos pacientes e a expressão de receptores muscarínicos pode ter um papel prognóstico na resolução da hiperatividade após o tratamento cirúrgico. A análise de um número maior de pacientes é necessário para confirmar estes resultados
Objective: Non-inhibited contractions (NIC) are present in about 50% of patients with bladder outlet obstruction (BOO) due to benign prostatic hyperplasia (BPH) and 30% of cases persist after surgery. To date, no clinical characteristic can predict accurately which patients are going to improve. We analyzed the role of six detrusor molecular markers in the resolution of NIC after transurethral resection of the prostate (TURP). Methods: We performed a prospective and controlled analysis of 43 patients with BOO due to BPH who underwent TURP from 2011 to 2012. The control group comprised 10 bladder specimens from patients younger than 60 years who underwent radical prostatectomy with an IPSS < 8 and prostate volume < 30 grams. All patients underwent urodynamic analysis pre and post operatively after 6 months. We analyzed the presence, time to occurrence (first vs second half of the filling phase) and grade (40 cmH2O) of NIC as well as its resolution after 6 months of surgery. A biopsy of the bladder muscle was performed at the end of TURP for analysis of nerve growth factor receptor (NGFr), nerve growth factor (NGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), endoglin (CD105), muscarinic cholinergic receptor 2 (CHRM2) and muscarinic cholinergic receptor 3 (CHRM3) genes expression. For this purpose, we used the quantitative real time polymerase chain reaction method (qRT-PCR). Results: Mean patient age was 63 years (50 to 75). NIC were present in 21 (48.8%) patients. According to pre-operative measures, NGF gene expression was 3.3 times greater in patients who presented early NIC as compared to those who presented late contractions (p=0.047). The presence or grade of NIC failed to present statistical correlations with the genes. With regard to the outcome, CHRM2 expression was 2.0 times greater among patients who presented resolution of NIC (p=0.072). After 6 months of TURP, 77,8% of patients with DO resolution had increased expression of CHRM2 and CHRM3 genes compared with others cases (p=0,030). Additionally, patients younger than 60 years obtained a 5.0 times more likely to evolve with improved NIC (p=0,056). Conclusion: Neural pathways seem to be more important in the time to NIC occurrence during the filling phase. Muscarinic cholinergic receptors seem to have a prognostic value in the resolution of NIC after surgery. Analysis of greater number of patients is necessary to confirm these results

Uma das principais dificuldades enfrentadas na dependência à cocaína está relacionada aos sintomas de abstinência, como ansiedade, desejo e irritabilidade. Estes efeitos podem durar meses ou anos após a interrupção do consumo prolongado, fazendo com que o indivíduo volte a procurá-la. Os efeitos recompensadores da cocaína levam a alterações neurobiológicas do sistema mesocorticolímbico dopaminérgico, que se origina na área tegmental ventral e se projeta para o núcleo accumbens, e córtex pré-frontal, áreas intimamente ligadas ao desenvolvimento da dependência. Esses neurônios dopaminérgicos recebem estímulos dos neurônios colinérgicos que contribuem para os aspectos cognitivos da dependência. Devido à complexidade neurobilógica envolvida durante a abstinência, pouco se sabe sobre as alterações no sistema colinérgico muscarínico durante este período no encéfalo, objetivo deste estudo. Para tal, camundongos machos adultos Swiss-Webster foram submetidos à cocaína em padrão agudo em binge (3×30 mg/kg/dia) e cronicamente por escalonamento de dose em binge por 14 dias (3×15 mg/kg/dia nos dias 1-4; 3×20 mg/kg/dia nos dias 5-8; 3×25 mg/kg/dia nos dias 9-12; e 3×30 mg/kg/dia nos dias 13 e 14). A atividade locomotora de cada animal foi avaliada em campo aberto (CA), onde permaneceram no aparato por 60 minutos entre cada administração. Após o período de exposição os animais permaneceram 14 dias em abstinência, a fim de avaliar a ansiedade no labirinto em cruz elevado (LCE). Em seguida os animais foram eutaniasiados, sendo o córtex pré-frontal (CPF), o estriado e o hipocampo dissecados e armazenados a -80ºC para a análise dos receptores dopaminérgicos D1 e D2, receptores colinérgicos muscarínicos M1, M2, M3, M4 e M5 (mAChRs) e moléculas colinérgicas (acetilcolinesterase, AChE; colina acetiltransferase, ChAT e transportador vesicular de acetilcolina, VAChT) por Western Blotting (n=6). Os resultados comportamentais mostraram maior atividade locomotora nos animais tratados com cocaína no tratamento agudo ou crônico, quando comparado ao basal. Mais ainda, a sensibilização comportamental foi detectada a partir do segundo dia de administração de cocaína. No teste de LCE, realizado 14 dias após a interrupção da administração de cocaína, não foi observada diferença estatística entre os animais previamente expostos à cocaína e grupo controle. No CPF observou-se diminuição de D2R, M1 mAChRs e aumento M2 e M4 mAChRs no tratamento agudo; no tratamento crônico houve diminuição de M1 e M5 mAChRs e ChAT. No estriado observou-se aumento de D1R, M1 e M2 mAChRs, ChAT no tratamento agudo; e aumento D1R, VAChT, ChAT e diminuição D2R, M1 e M2 mAChRs no tratamento crônico. Já no hipocampo observou-se aumento de D1R, D2R, M2 mAChRs, VAChT e diminuição M1 mAChRs no tratamento agudo; e aumento de D1R, VAChT e diminuição D2R, M1 mAChRs no tratamento crônico. Nossos resultados mostram envolvimento de processo de neuroplasticidade, tanto no sistema dopaminérgico quanto no colinérgico muscarínico, em ambos os protocolos utilizados, mesmo após 14 dias de abstinência.
Una de las dificultades enfrentadas en la dependencia de cocaína son los síntomas de abstinencia, como ansiedad, deseo y irritabilidad. Estos efectos pueden durar meses o años después de la interrupción del consumo prolongado, haciendo que el individuo vuelva a consumirlo. Los efectos recompensadores de la cocaína causa alteraciones neurobiológicas del sistema mesocorticolímbico dopaminérgico, que se origina en el área tegmental ventral y se proyecta hacia el núcleo accumbens y córtex pré-frontal, áreas íntimamente ligadas al desenvolvimiento de la dependencia. Esas neuronas dopaminérgicas reciben estímulos de neuronas colinérgicas la cual contribuyen para los aspectos cognitivos de la dependencia. Debido a la complejidad neurobiológica involucrada durante la abstinencia, poco se sabe sobre las alteraciones del sistema colinérgico muscarínico durante este periodo en el encéfalo, objetivo de este estudio. Por tanto, ratones adultos macho Swiss-Webster fueron sometidos a cocaína en dosis padrón agudo en binge (3×30 mg/kg/día) y crónicamente por escalonamiento de dosis en binge por 14 días (3×15 mg/kg/día en los días 1-4; 3×20 mg/kg/día en los días 5-8; 3×25 mg/kg/día en los días 9-12; y 3×30 mg/kg/día en los días 13 e 14). La actividad locomotora de cada animal fue evaluada en el test de campo abierto (CA), donde permanecieron por 60 minutos entre cada administración. Después del periodo de exposición los animales permanecieron 14 días de abstinencia, a fin de evaluar la ansiedad en el labirinto de cruz elevado (LCE). En seguida los animales fueron eutanasiados, donde el córtex pré-frontal (CPF), estriado y hipocampo fueron disecados y almacenados a -80ºC para analizar los receptores dopaminérgicos D1 e D2, receptores colinérgicos muscarínicos M1, M2, M3, M4 y M5 (mAChRs) y moléculas colinérgicas (acetilcolinesterasa, AChE; colina acetiltransferasa, ChAT y transportador vesicular de acetilcolina, VAChT) por Western Blotting (n=6). Los resultados comportamentales mostraron mayor actividad locomotora en los animales tratados con cocaína en tratamiento agudo y crónico, comparado al control. Por otra parte, la sensibilización comportamental fue detectado a partir de segundo día de administración de cocaína. En la prueba de LCE, realizado después de 14 días de interrupción de la administración de cocaína, no fue observado diferencia estadística entre los animales previamente expuestos a la cocaína y el grupo control. En CPF se observó disminución de D2R, M1 mAChRs y aumento de M2 y M4 mAChRs en tratamiento agudo; en el tratamiento crónico mostro disminución de M1 y M5 mAChRs y ChAT. En el estriado se observó aumento de D1R, M1 y M2 mAChRs, ChAT en el tratamiento agudo; aumento D1R, VAChT, ChAT y disminución de D2R, M1 y M2 mAChRs en el tratamiento crónico. Por último, en el hipocampo se observó aumento de D1R, D2R, M2 mAChRs, VAChT y disminución M1 mAChRs en el tratamiento agudo; aumento de D1R, VAChT y disminución D2R, M1 mAChRs en el tratamiento crónico. Nuestros resultados muestran envolvimiento de procesos de neuroplasticidad, tanto en el sistema dopaminérgico como el sistema colinérgico muscarínico, en ambos protocolos utilizados, después de 14 días de abstinencia.

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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Water and sodium intake are fundamental behaviors for body fluid homeostasis. These behaviors are controlled by a neural circuitry involving facilitatory and inhibitory mechanisms, which are modulated by signals activated by changes in body fluid volume and composition. Important inhibitory mechanisms for water intake and particularly for sodium intake are located in the lateral parabrachial nucleus (LPBN), a pontine structure. It is known that LPBN inhibitory mechanisms are controlled by several neurotransmitters, some increasing, others reducing the action of this nucleus on sodium intake...
A ingestão de água e a ingestão de sódio são comportamentos fundamentais para a homeostase dos líquidos corporais. A manifestação destes comportamentos é controlada por um circuito neural constituído por mecanismos facilitatórios e inibitórios os quais são constantemente modulados por informações relativas aos líquidos corporais. Importantes mecanismos inibitórios para a ingestão de água e especialmente para a ingestão de sódio localizam-se no núcleo parabraquial lateral (NPBL), uma estrutura pontina. Sabe-se que os mecanismos inibitórios do NPBL são controlados por diversos neurotransmissores, alguns aumentando e outros diminuindo a ação deste núcleo sobre a ingestão de sódio .....

NORONHA, Emmanuelle Coelho. Ação de drogas agonistas e antagonistas dos sistemas colinérgico e topaminérgicos : estudo comportamental e neuroquímico em corpo estriado de rato. 2005. 168 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2005.
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In the study, the interaction between the dopaminergic and cholinergic systems through the study of behavioral (open field and catalepsy) and neurochemical (density of dopaminergic receptor (D1 and D2-like) and muscarinic (M1+M2-like)) effect in striatum rat was evaluated. The following drugs were used: mazindol (indirect dopaminergic agonist), apomorphine (D1-like and D2-like dopaminergic agonist), pilocarpine (M1-like muscarnic aginist), carbachol (M-2like agonist muscarinc), pirenzepine (M1-like antagonist muscarinic), atropine (non-selective M1 and M2 antagonist muscarinic), clozapina(non-typical neuroleptic). The results showed that the pimozida and carbachol, alone or associated, caused increase in the cataleptic response and reduction in the motor activity. The mazindol also increased the motor activity. In small dosage, the carbachol and mazindol increased the density of D1-like receptors. Isolated, the pimozida and atropine increased the density of the D1-like receptors in striatum whereas the atropine caused a reduction of D2-like receptors and upregulation of muscarinic receptors. This work suggests a relationship, between muscarinc receptors M1 and M2 and dopaminergic receptors D1 and D2, and that this relationship can occur in a positive and negative manner, depending on the selectivity and the dose of the used drug.
No presente trabalho, foi avaliado a interação entre os sistemas dopaminérgico e colinérgico através do estudo dos efeitos comportamentais (campo aberto e catalepsia) e neuroquímicos (densidade de receptores dopaminérgicos (D1 e D2-símile) e muscarínicos (M1+M2-símile) em corpo estriado de rato. As seguintes drogas foram utilizadas: mazindol (agonista dopaminérgico indireto), apomorfina (agonista dopaminérgico D1-símile e D2-símile), pimozida (antagonista dopaminérgico D2-símile), SCH 23390 (antagonista dopaminérgico D1-símile), pilocarpina (agonista muscarínico M1-símile), carbacol (agonista muscarínico M2-símile), pirenzepina (antagonista muscarínico M1-símile), atropina (antagonista muscarínico M1 e M2 não seletivo), clozapina (neuroléptico atípico). Os resultados mostraram que a pimozida e o carbacol, sozinhos ou associados, causaram um aumento da resposta cataléptica e uma diminuição da atividade locomotora. O mazindol também aumentou a atividade locomotora. Carbacol, nas menores doses, e o mazindol aumentaram a densidade de receptores D1-símile. A pimozida e a atropina, isoladamente, aumentaram a densidade de receptores D1-símile no corpo estriado enquanto que a atropina causou uma diminuição dos receptores D2-símile e uma upregulation dos receptores muscarínicos. O mazindol aumentou o binding de 3H-NMS no corpo estriado. O presente trabalho sugere, de maneira geral, que existe uma relação entre os receptores muscarínicos M1 e M2 com os receptores dopaminérgicos D1 e D2, sendo que esta relação pode ocorrer de maneira positiva ou negativa, dependendo da seletividade e da dose das drogas utilizadas.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-21
Diversos autores sugerem que a sensibilização comportamental, caracterizada pelo aumento da atividade psicomotora em resposta à administração repetida de drogas psicoativas, parece desempenhar um papel fundamental no desenvolvimento de abuso e dependência, aumentando a propriedade reforçadora destas substâncias. Animais que desenvolvem sensibilização ao etanol apresentam diferenças na densidade de receptores de alguns neurotransmissores e também na resposta à administração de agonistas e antagonistas destes receptores. A sensibilização comportamental é um fenômeno complexo que envolve diferentes fatores, sendo afetada pelo ambiente, possuindo um componente de aprendizagem. Para avaliar a influência da capacidade de aprendizagem no processo de sensibilização ao efeito estimulante do etanol, no presente estudo comparamos o desempenho de dois grupos de animais com diferentes níveis de sensibilização (alta e baixa) em dois tipos de tarefas (apetitiva e aversiva). Também avaliamos a influência de uma droga amnésica (escopolamina) no desenvolvimento e expressão da sensibilização. Foi observado que animais com diferentes níveis de sensibilização não diferiram quanto à capacidade de aprendizagem após o tratamento crônico com etanol, independentemente do tipo de tarefa. A escopolamina quando administrada no hipocampo dorsal simultaneamente ao tratamento crônico com etanol não alterou o desenvolvimento da sensibilização. Porém, quando administrada por via subcutânea, provocou aumento mais acentuado nos níveis de atividade locomotora em animais que já haviam desenvolvido alta sensibilização do que nos animais que haviam desenvolvido baixa sensibilização ou no grupo controle. Este fenômeno não foi observado quando a administração de escopolamina foi realizada diretamente no núcleo accumbens, e quando administrada em combinação com etanol, foi capaz de bloquear a sensibilização. Estes dados sugerem que o sistema colinérgico atue como um neuromodulador do processo de sensibilização. Porém, parece agir de maneira diferente dependendo do nível de sensibilização desenvolvido pelo animal.
Several authors suggest that behavioral sensitization, characterized as psychomotor activity increase in response to psychoactive drugs repeated administration, seems to play a fundamental role in the development of abuse and dependence, increasing the reinforcement property of these substances. Animals that develop sensitization to ethanol differ regarding the binding to some neurotransmitter receptors and also differ regarding the response to the administration of agonists and antagonists of these receptors. Behavioral sensitization is a complex phenomenon that involves different factors, being affected by environment and learning. To evaluate the influence of learning capacity in the sensitization process, in the present study we compared the performance of two groups of mice that presented different levels of sensitization (high and low) in two different learning tasks (appetitive and aversive). We also evaluated the influence of an amnestic drug (scopolamine) in the development and expression of sensitization. It was observed that mice with different levels of sensitization did not differ regarding their learning capacity after chronic treatment with ethanol, in both tasks. Scopolamine, when administered in the dorsal hippocampus simultaneously with ethanol treatment, did not alter the sensitization development. However, when administered subcutaneously it induced higher levels of locomotor activity in those animals that had already developed high sensitization than in low sensitized mice or in the control group. This phenomenon was not observed when scopolamine was administered directly in the nucleus accumbens. When administered in combination with ethanol, it blocked the sensitization. These data suggest that the cholinergic system acts as a neuromodulator in the sensitization process. However, the cholinergic system seems to act in different ways depending on the level of sensitization developed by the animal.
TEDE
BV UNIFESP: Teses e dissertações

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas.
Made available in DSpace on 2012-10-17T17:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:05:09Z : No. of bitstreams: 1 152953.pdf: 1683907 bytes, checksum: 62cd23556432be7900357afd56935b63 (MD5)
Análise do tipo de receptor colinérgico central ( muscarínico ou nicotínico) envolvido com a resposta lipolítica induzida pela injeção intracerebroventricular de carbacol em aves, este estudo também investigou possíveis alterações na concentração dos ácidos graxos livres e glicose no plasma após administração central de neostigmina.

Eventuais alterações no substrato anatômico miocárdico, no sistema nervoso autônomo (SNA) cardíaco intrínseco, envolvendo os plexos ganglionares (PG) comumente presentes em organizações de gordura epicárdicas denominadas fatpads (FP) ou a expressão dos receptores muscarínicos, poderiam ser responsáveis pela gênese e manutenção da fibrilação atrial (FA). Com o objetivo de analisar a relação entre fibrilação atrial permanente (FAP) e possíveis alterações anatômicas e micromorfológicas do coração, do SNA cardíaco intrínseco e da expressão dos receptores muscarínicos miocárdicos, foram estudados 13 corações de autópsias de portadores de FAP e cardiopatia crônica definida (grupo I) e 13 casos pareados pela mesma doença cardíaca, porém sem esta arritmia (grupo II). Foram analisados a anatomia da drenagem venosa do átrio esquerdo (AE), peso do coração, espessura do septo ventricular e diâmetro dos FP epicárdicos. Foram ressecadas duas amostras no átrio direito (AD1 e AD2), três no átrio esquerdo - no trajeto médio da VoAe (AE1), na junção da veia pulmonar superior esquerda (AE2) e na aurícula (AE3), três em FPs, atrial esquerdo superior (FP1), atrial direito posterior (FP 2) e no atrial esquerdo póstero-medial (FP 3) e uma amostra do septo ventricular (SIV), como controle. As alterações estruturais das fibras miocárdicas, as espessuras do epicárdio, endocárdio e miocárdio e o percentual de colágeno intersticial no miocárdio foram analisados através de histomorfometria computadorizada sob coloração de tricrômio de Masson. O SNA cardíaco intrínseco foi analisado através imuno-histoquímica para S-100 e tirosina-hidroxilase quanto a: quantidade e área das fibras nervosas, quantidade e área média de fibras simpáticas, quantidade e área média de fibras parassimpáticas e proporção de fibras simpáticas/parassimpáticas. A expressão miocárdica dos receptores muscarínicos 1 a 5 (M1 a M5) foi avaliada pela proporção positiva no miocárdio nos cortes AD1, AE1, AE2 e FP1. Não houve diferenças entre os grupos quanto às variáveis anatômicas e ao percentual de colágeno intersticial. A análise do SNA revelou fibras nervosas com menor área no grupo I, redução do número de fibras nervosas totais e parassimpáticas nos cortes AD1 e SIV, aumento de fibras totais e parassimpáticas AE2 e FP2 e aumento do número de fibras simpáticas nos cortes AD2, AE1, AE2 e AE3. Quanto à expressão dos receptores muscarínicos, houve aumento significante na porcentagem positiva para M1 em todas as regiões, exceto na AE1 (média de todos os cortes, grupo I 5,84 e grupo II 2,92, p=0,002); o M2 e M3 apenas junto ao FP1 (M2 grupo I 5,67 e grupo II 3,63, p=0,037; M3 grupo I 30,95 e grupo II 20,13, p=0,026) e o M4 foi aumentado no grupo I na região AE1 (grupo I 9,90 e grupo II 4,45, p=0,023); não houve alteração estatisticamente significante no M5. A anatomia e a disposição das fibras musculares atriais, bem como a fibrose intersticial não parecem estar relacionadas à FAP nos grupos estudados. Alterações no número de fibras nervosas bem como e alterações na expressão dos receptores muscarínicos atriais, especialmente o M1, particularmente em regiões próximas aos PG, parecem estar relacionadas à FAP, indicando a importância da modulação autonômica nesta arritmia
Possible changes in myocardial substrate, in the intrinsic cardiac autonomic nervous system (ANS), involving the ganglionated plexus (GP) present in fat-pads (FP) or the expression of muscarinic receptors could be responsible for the genesis and maintenance of atrial fibrillation (AF). Aiming to analyze the relationship between permanent atrial fibrillation (pAF) and possible anatomical and micromorphological heart changes, intrinsic cardiac ANS and expression of myocardial muscarinic receptors, 13 hearts from autopsies of patients with PAF and chronic heart disease (group I) were studied; and 13 cases matched by the same heart disease, but without this arrhythmia (group II). It was analyzed the anatomy of the venous drainage of the left atrium (LA), heart weight, ventricular septal thickness and diameter of epicardial FP. Two samples were taken in the right atrium (RA1 and RA2), three in the left atrium - in the middle portion of the left atrium oblique vein (LaOv LA1), at the junction of left superior pulmonary vein (LA2) and in the auricle (LA3), three FPs, left atrial superior (FP 1), right atrial posterior (FP 2) and the left atrial posteromedial (FP 3) and one sample of the ventricular septum (VS), as control. The structural changes of the myocardial fibers, thickness of the epicardium, endocardium and myocardium, and the percentage of interstitial collagen in the myocardium were analyzed by computerized histomorphometry on Masson trichrome staining. The intrinsic cardiac ANS was analyzed through immunohistochemistry for S-100 and tyrosine hydroxylase regarding the: amount and area of nerve fibers, amount and average area of sympathetic fibers, number and average area of parasympathetic fibers and sympathetic/parasympathetic fiber proportion. The myocardial expression of muscarinic receptors 1-5 (M1 to M5) was evaluated by positive ratio in the myocardium in sections RA1, LA1, LA2 and FP1. There were no differences between groups regarding the anatomical variant and the percentage of interstitial collagen. Analysis of the ANS revealed nerve fibers with the smallest area in group I, reduction in the number of total and parasympathetic nerve fibers of sections RA1 and VS, increase of total and parasympathetic fibers LA2 and FP2 and increased numbers of sympathetic fibers in sections RA2, LA1, LA2 and LA3. Regarding the expression of muscarinic receptors, there was a significantly increase in the positive percentage for M1 in all regions except for LA1 (average of all the sections, group I 5.84 and group II 2.92, p = 0.002), M2 and M3 just adjacent to the FP1 (M2 Group I 5.67 and Group II 3.63, p = 0.037; M3 Group I 30.95 and Group II 20.13, p = 0.026) and the M4 was increased in group I in the region LA1 (group I 9.90 and group II 4.45, p = 0.023) and there was no statistically significant change in the M5. The anatomy and arrangement of atrial muscle fibers, as well as the interstitial fibrosis did not appear to be related to PAF in both studied groups. Changes in the number of nerve fibers as well as changes in expression of atrial muscarinic receptors, specially the M1, particularly in regions close to the GP appear to be related to pAF, indicating the importance of autonomic modulation in this arrhythmia

Durante situações aversivas, como choque nas patas, imobilidade ou restrição dos movimentos, há um aumento nos níveis de acetilcolina no hipocampo de ratos. Além disso, o aumento desse neurotransmissor está envolvido com a modulação comportamental do MCC, principalmente em sua porção dorsal, HD. Diante disso, é proposto neste estudo que os receptores muscarínicos presentes no HD de ratos, modulam a expressão da REC, no modelo do MCC. Ratos wistar foram submetidos às sessões de condicionamento aversivo contextual, sendo divididos nos grupos: condicionado (6 choques de 3s; 1,5 mA) e não condicionado (sem choques) . Quarenta e oito horas após esta sessão foram avaliadas a comportamental (congelamento) e respostas autonômicas (PAM, FC e queda da TC). Além disso, foi verificada a distribuição de receptores M1 e M3 nas subáreas do HD e a quantificação dos mesmos em animais condicionados, não condicionados e naive, 48 após a sessão de condicionamento. A microinjeção bilateral de hemicolínio, inibidor da captação de colina, no HD promoveu uma redução do tempo de congelamento durante a reexposição ao contexto aversivo, caracterizando um efeito do tipo ansiolítico. Além disso, este tratamento inibiu o aumento da PAM, FC e a queda da TC induzidos pelo MCC. O mesmo ocorreu com a administração de atropina, antagonista não seletivo de receptores muscarínicos, de forma dose-dependente em todas as respostas observadas. Adicionalmente, a microinjeção de diferentes doses de J104129 fumarate bloquearam o tempo de congelamento (de forma dose-dependente, semelhante a atropina), a elevação da PAM, FC e a queda da TC durante a re-exposição ao contexto aversivo. Como o J104129 fumarate bloqueia receptores muscarínicos tanto M1 quanto M3, foi utilizado um antagonista de maior afinidade para receptores do tipo M1, pirenzepina. Todas as doses utilizadas de pirenzepina inibiram as respostas autonômicas, sem afetar o tempo de congelamento induzidos pelo MCC. A análise de imunofluorescência, por duplamarcação, mostrou que receptores M1 e M3 estão distribuídos nos mesmos compartimentos celulares nas subáreas do HD. A quantificação dos receptores 48 horas após o condicionamento evidencia apenas o aumento de receptores M3 no hipocampo de ratos, sem alteração na população de receptores M1. Com este conjunto de resultados podemos concluir que a ACh no HD é essencial para a expressão da REC. Especificamente, eles sugerem que os receptores muscarínicos do tipo M1 presentes nesta estrutura estão envolvidos com as respostas autonômicas e somente os receptores M3 participam das respostas comportamentais.
During aversive and stressful situations, such as footshock, stillness and restriction of movements, there is an increase in the levels of acetylcholine in rat hippocampus. Moreover, the increasing in the synaptic level of this neurotransmitter is involved with behavioral modulation of contextual fear conditioning (CFC), especially in the dorsal portion, DH. Therefore, this study investigated the involvement of muscarinic receptors in DH of rats in the expression of conditioned emotional response (CER) in the CFC. Moreover, we verified the expression of these receptors in the DH by double labeling immunofluorescence. Male Wistar rats were subjected to aversive contextual conditioning sessions and were divided into two groups: conditioned and unconditioned. Forty-eight hours after this session were evaluated autonomic (mean arterial pressure, MAP, heart rate, HR and tail temperature, TT) and behavioral (freezing) responses. Moreover, the distribution of M1/M3 receptors in subareas of DH was observed and the quantification of these receptors were performed 48 hours after the conditioning session in conditioned, unconditioned and naive animals. The bilateral microinjection of hemicholinium, inhibitor of choline reuptake, in DH, caused a decrease of freezing during re-exposure to the aversive context, featuring an anxiolytic-like effect. Furthermore, this treatment inhibited the increase in MAP, HR and TT drop by CFC. DH muscarinic receptors antagonism evoked by atropine, a non-selective muscarinic antagonist, reduced the freezing, in a dose-dependent manner. Similar reduction was observed in autonomic responses. The selective antagonism of M1/M3 receptors evoked by J104129 fumarate also reduced freezing, in a dose-dependent manner, when compared with control animals. The same effect was observed with autonomic responses in all the tested doses. As J104129 fumarate blocks both M1 muscarinic as M3 muscarinic, was used a higher-affinity M1 antagonist, pirenzepine. All doses inhibited cardiovascular responses and decrease the TT drop, without affecting the freezing induced by CFC. The immunofluorescence analysis revealed that M1 and M3 receptors are distributed in the same cellular compartments in DH. The quantification of receptors showed an increase of M3 receptors in rat hippocampus, while no change in the density of receptors M1 was detected. These findings support that cholinergic neurotransmission present in DH is involved with the expression of responses evoked by fear contextual conditioning, through muscarinic receptors activation. In particular, M3 muscarinic receptors modulate behavioral responses, M1 and M3 muscarinic receptors modulate the autonomic responses.

Antecedents
Durant els primers dies del desenvolupament postnatal les plaques motores es troben multiinnervades fins amb 5 axons. Aquesta multiinnervació decreix progressivament fins a l'adultesa on les plaques motores es troben innervades per un sol axó. En aquesta pèrdua axonal o eliminació sinàptica es troben implicats una sèrie de mecanismes presinàptics i postsinàptics relacionats amb el nivell d'activitat neuromuscular. En aquest context, poden estar implicats els autoreceptors muscarínics (mAChRs). En les sinapsis neuromusculars colinèrgiques existeixen autoreceptors muscarínics axonals sensibles al neurotransmissor que ell mateixos alliberen.

Objectius
S'estudia la participació dels diferents tipus de mAChRs en el procés d'eliminació sinàptica en la sinapsi neuromuscular de rata nounat mitjançant tècniques electrofisiològiques de registre intracel·lular convencional. També es vol determinar amb precisió els tipus de mAChRs presents en la sinapsi neuromuscular de la rata adulta, la seva relació amb els canals de calci dependents de voltatge (VDCC) i els mecanismes intraaxonals implicats.

Metodologia
S'utilitza com a model les sinapsis neuromusculars del múscul Levator Auris Longus de rates adultes i nounats. Mitjançant el registre intracel·lular estudiem com diferents antagonistes muscarínics afecten els potencials de placa evocats (EPP) de la sinapsi neuromuscular adulta i de la sinapsi monoinnervada i doblement innervada de l'animal nounat. Per estudiar la possible relació dels muscarínics amb els VDCC incubem, prèviament, el múscul mitjançant blocadors dels canals de calci (Nitrendipina, -Conotoxina-GVIA i -Agatoxina-IVA) abans de determinar la resposta muscarínica.
Per identificar una sinapsi doblement innervada en els animals nounats observem si a mesura que augmentem la intensitat de l'estímul elèctric apareix un segon EPP després del primer. Seguidament, les amplades dels potencials de placa més baixes i més altes es designen com a "EPP petit" i "EPP gran", respectivament.

Principals resultats
En l'adult, l'antagonista selectiu pel receptor muscarínic M1, Pirenzepina redueix la neurotransmissió evocada. Per altra banda, l'antagonista selectiu pel receptor muscarínic M2, Metoctramina incrementa l'alliberació evocada del neurotransmissor. Aquests dos mecanismes mediats pels muscarínics M1 i M2 depenen de l'entrada de calci per mitjà del canal P/Q. No trobem cap dada que ens indiqui la presència dels receptors muscarínics M3 (sensibles a 4-DAMP) i els receptors muscarínics M4 (sensibles a Tropicamida) en els músculs d'animals adults.

En el nadó, la resposta dels agents muscarínics en el terminal nerviós de les sinapsis monoinnervades és similar a la resposta de l'EPP gran en les sinapsis doblement innervades. Aquestes respostes impliquen una inhibició de l'alliberació de l'ACh per mitjà de l'antagonista del receptor muscarínic M1, Pirenzepina i per mitjà de l'antagonista del receptor muscarínic M2, Metoctramina. L'EPP petit és també inhibit per l'antagonista del receptor muscarínic M2, Metoctramina però, és augmentat per l'antagonista del receptor M1, Pirenzepina i l'antagonista del receptor M4, Tropicamida.
En relació als canals de calci dependents de voltatge, observem un canvi gradual des de la implicació dels VDCC tipus P/Q, N i L en totes les respostes mediades pels muscarínics M1, M2 i M4 en l'EPP petit, fins a la implicació d'un únic canal, el P/Q, en les respostes dels receptors M1 i M2 en les plaques monoinnervades. Aquest fet indica l'existència d'un progressiu tancament dels VDCC paral·lel a l'especialització del canal tipus P/Q de l'adult.

Conclusió principal
Els autoreceptors muscarínics poden, globalment, potenciar el terminal que genera l'EPP gran i inhibir el terminal que genera l'EPP petit col·laborant així en l'eliminació sinàptica del desenvolupament.
Antecedents
During first postnatal developing days the motor endplates are multiinnervated, this multiinnervation decrease at the next weeks until the adult age, when the motor endplates are monoinnervated. Is in this axonal losing or synaptic elimination where there are implicated presynaptic and postsynaptic mechanisms related with neuromuscular activity levels. In this context, muscarinic autoreceptors (mAChRs) can be involved.
In the cholinergic neuromuscular junctions there are presynaptic muscarinic autoreceptors(mAChRs) with sensibility to neurotransmitter released by themselves.

Objectives

In this work we investigate the participation of different subtypes of mAChRs in the synaptic elimination period in the newborn rat neuromuscular junction with electrophysiological recording techniques. We want previously determining, the presence of different subtypes, the functional behaviour and the voltage dependent calcium channels (VDCC)-dependence of the mAChRs in the adult motor nerve terminals.

Methods

We investigate presynaptic muscarinic autoreceptors involved in the modulation of neurotransmitter release and their VDCC-dependence, in the Levator Auris Longus muscle neuromuscular junction of newborn and adult rats. We use intracellular recording techniques to study who different muscarinic antagonists affect the endplate potentials (EPP) in the adult and newborn neuromuscular junctions.

We previously incubated the muscle with VDCC blockers (Nitrendipine, -Conotoxin- GVIA, -Agatoxin-IVA) before determining the muscarinic response, to study the possible relation to mAChRs with VDCC.

Results

In the adult, the M1 antagonist Pirenzepine (10 µM) decreases the evoked release. On the other hand, the M2 antagonist Methoctramine (1 µM) increases the evoked neurotransmitter release. Both mechanisms, depends on the calcium influx from the external media via P/Q calcium channels. We found no indices of M3 (4-DAMP-sensitive) or M4 (Tropicamide-sensitive) muscarinic receptors in the adult animals muscles.

In the newborn, in dually innervated fibers, a second EPP can appear after the first when the intensity of the electrical stimulus is raised. The lowest and highest EPP amplitudes are designed as "the small- EPP" and "the large- EPP", respectively.

The muscarinic agents response in the nerve terminal of monoinnervated synapses is similar to the large EPP response in dually innervated junctions. This response involved an ACh release inhibition by M1 muscarinic antagonist Pirenzepine and by M2 muscarinic antagonist Methoctramine. However, M1 antagonist Pirenzepine and M4 antagonist Tropicamide increase the small EPP.

In relation to VDCC-dependence we observe a gradual change in the small EPP, from the P/Q, N, and L VDCC implication in all responses where the M1, M2 and M4 muscarinics are involved, to the implication of a lonely channel, the P/Q, in the M1 and M2 responses in the monoinnervated endplates.
This indicates the existence of a progressive shutoff in parallel with maturation and specialization of the adult type P/Q channel.

Main conclusion

In summary, muscarinic autoreceptors can directly modulate both, large-EPP generating ending potentiation, and small-EPP generating ending depression by their association with VDCC in developing neuromuscular junction.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2331593 bytes, checksum: 773c3f24392a37cc5990eecb7f6f2761 (MD5) Previous issue date: 2010-08-30
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Imidazolidinic derivates present a wide range of biological activities, such as anti-arrhythmic and anti-hypertensive. The vasorelaxant effect of six Imidazolinic compounds was evaluated in this study. Among of this, the cardiovascular effects induced by IM-7 were evaluated using in vivo and in vitro assays. HPA-01 and IM-3 produced a reduced relaxation of rat mesenteric artery rings contracted by phenylephrine (PHE) (MR = 43.15 ± 7.69%; MR = 54.08 ± 6.59%, respectively). IM-6 e IM-2 showed vasoconstictor effects in rigns with endothelium and vasorelaxant effect when endothelium was removed. Meanwhile, HPA-02 did not induce significant vasorelaxant effect. In normotensive non-anesthetized rats, the pretreatment with L-NAME or hexamethonium did not affect the hypotensive and bradicardic effects induced by IM-7. In isolated rat atrial preparations from normotensive, IM-7 (1pM-1 mM) produced negative chronotropic (MR = 65.45 ± 11.4%; pD2 = 3.94 ± 0.02) and inotropic (MR = 68.58 ± 8,0% ; pD2 = 6.74 ± 0.05) effects. which were attenuated by atropine. In hypertensive non-anesthetized rats IM-7 (1, 5, 10, 20 e 30 mg/Kg, i.v.) induced hypotensive and bradicardic effects. These effects were abolished after pre-treatment with atropine (2 mg/Kg, i.v.). In isolated hypertensive rat mesenteric artery rings IM-7 (1pM-1 mM), elicited concentration-dependent relaxation of PHE-induced contraction (pD2 = 5.64  0.09). After removal of the vascular endothelium IM-7 effects were significantly attenuated (pD2 = 3.8 ± 0.07 p < 0.001), suggesting the participation of endothelium derived relaxant factors in the IM-7 induced vasorelaxant effect. Similar results were obtained in the presence of L-NAME (100 M), ODQ (10μM), or atropine (100 nM). In endothelium denuded rings incubed with KCl 20 mM the relaxant response was not attenuated. Furthermore, in absence of extracellular calcium, IM-7 concentration-dependently depressed the vasoconstrictions derived from CaCl2. Similar results were obtained in contractions induced by 5-HT, cumulative administration of PHE or Na3VO4. These results demonstrate that IM-7 induced best pharmacological profile comparing with the other imidazolidinic derivatives. In normotensive rats, the inotropic e chronotropic effects induced by IM-7 are probably due to activation of muscarinic receptors. In hypertensive rats, the hypotensive, bradicardic and vasorelaxant effects seem to involve muscarinic receptor activation. Furthermore, IM-7 exerts a vasorelaxant effect by inhibiting calcium influx and contractile apparatus.
Derivados imidazolidínicos apresentam uma ampla variedade de atividades biológicas, dentre elas a antiarrítmica e anti-hipertensiva. O efeito vasorerrelaxante de seis derivados hidantoínicos foi avaliado neste estudo. Dentre estas substâncias, os efeitos cardiovasculares induzidos por IM-7 foram avaliados empregando-se abordagens in vivo e in vitro. Em anéis de artéria mesentérica superior de rato, as substâncias HPA-01 e IM-3 apresentaram discreto efeito vasorrelaxante. Concentrações cumulativas de IM-2 e IM-6 induziram vasoconstrição e vasorrelaxamento na presença e na ausência do endotélio, respectivamente, enquanto HPA-02 não causou efeitos significativos. Em ratos normotensos não anestesiados, o bloqueio com hexametônio ou com L-NAME não foi capaz de alterar os efeitos hipotensor e bradicárdico induzidos por IM-7. Em átrio isolado de rato, este derivado hidantoínico causou efeitos cronotrópico (Emáx = 65,45 ± 11,4% ; pD2 = 3,94 ± 0,02 ) e inotrópico (Emáx = 68,58 ± 8,0% ; pD2 = 6,74 ± 0,05 ) negativos, que foram atenuados na presença da atropina. Em ratos com hipertensão L-NAME não-anestesiados, IM-7 (1, 5, 10, 20 e 30 mg/Kg, i.v.) induziu hipotensão e bradicardia, os quais foram abolidos na presença da atropina (2 mg/Kg, i.v.). Em artéria mesentérica superior isolada de rato hipertenso, IM-7 induziu vasorrelaxamento em anéis pré-contraídos com fenilefrina (FEN) (pD2 = 5,64  0,09) e esse efeito foi significantemente atenuado após a remoção do endotélio (pD2 = 3,8 ± 0,07 p < 0,001), sugerindo a participação de fatores relaxantes endoteliais. Resultados similares foram obtidos após a incubação de L-NAME (100 M), ODQ (10 M) ou atropina (100 nM). Em anéis sem endotélio, incubados com KCl 20 mM, o vasorrelaxamento induzido por IM-7 não foi atenuado. IM-7 reduziu contrações induzidas por 80 mM de KCl em anéis sem endotélio (pD2 = 3,84 ± 0,05) de maneira similar ao observado em contrações induzidas por fenilefrina. Concentrações isoladas de IM-7 (10-5, 10-4 e 10-3) reduziram significativamente as contrações induzidas por CaCl2. Resultados similares foram observados nas contrações induzidas por serotonina (5-HT) e pela administração cumulativa de FEN ou Na3VO4. As contrações transientes induzidas por FEN (10 M) não foram alteradas. Estes resultados demonstram que dentre os derivados hidantoínicos avaliados, IM-7 apresentou melhor atividade farmacológica. Em ratos normotensos, os efeitos inotrópicos e cronotrópicos negativos induzidos por esta substância, possivelmente decorrentes da ativação muscarínica, justificam a bradicardia observada em estudos anteriores. O vasorrelaxamento independente de endotélio provavelmente é decorrente da atuação desta substância sobre a maquinaria contrátil na musculatura lisa vascular. Em ratos hipertensos, IM-7 induziu hipotensão, bradicardia e vasorrelaxamento provavelmente de origem muscarínica. Além disso, este derivado hidantoínico também parece ser capaz de inibir o influxo de cálcio e atuar na maquinaria contrátil para promover vasodilatação

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-11-19T18:59:36Z No. of bitstreams: 1 Atila dos Santos Batista. Papel dos receptores....pdf: 4517971 bytes, checksum: 2d9cb0d434dcb66027ca90861bbd1a75 (MD5)
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Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil
Diferentes áreas do sistema nervoso central que participam da regulação cardiovascular recebem projeções de núcleos da rafe produtores de 5-HT. Diversos estudos têm também demonstrado a participação dos receptores serotoninérgicos nas respostas neuroendócrinas e emocionais ao estresse e no equilíbrio hidrossalino, assim os objetivos do referido trabalho foram: a) estudar o papel dos receptores do tipo 5-HT3 presentes na ASM (área septal medial) sobre as respostas cardiovasculares ao estresse de contenção em ratos; b) verificar a possível interação entre os receptores colinérgicos muscarínicos e 5-HT3 presentes na ASM no controle cardiovascular; c) verificar o papel dos receptores do tipo 5-HT3 na ASM sobre o controle hidrossalino. Foram utilizados ratos Wistar (280-300g) submetidos ao implante de uma cânula guia na ASM. Os animais destinados aos estudos cardiovasculares receberam implante de catéter carotídeo para análise da PA. No momento do experimento referente ao estresse os animais receberam injeção de m-CPBG e ondansetrona na ASM e 15 min após a microinjeção foram submetidos ao estresse de contenção com registro da PA. Para análise da interação entre os receptores muscarínicos e os receptores serotoninérgicos do tipo 5-HT3 os animais receberam previamente atropina, antagonista colinérgico muscarínico, e após 10 min receberam ondansetrona com registro constante da PA por mais 110min. No protocolo experimental para depleção de sódio os animais receberam microinjeções de furosemida 24h antes do experimento tendo disponíveis bebedouros de água destilada. No momento do experimento os animais receberam microinjeções de m-CPBG e ondansetrona e após 15 min os volumes de água e salina 1,5% foram registrados por 2h. Para análise do efeito do bloqueio dos receptores 5-HT3 sobre o comportamento de ingestão de água os animais foram submetidos a privação hídrica por 24h. No momento do experimento microinjeções de salina, m-CPBG ondansetrona foram feitas na ASM com medida dos volumes ingeridos ao longo de 2h. Verificamos que os receptores serotoninérgicos do tipo 5-HT3 presentes na ASM inibem o aumento da PA em animais submetidos ao estresse, além disso, verificamos também que a resposta hipertensiva decorrente do bloqueio dos receptores serotoninérgicos do tipo 5- HT3 depende da integridade funcional dos receptores colinérgicos muscarínicos. Por outro lado, tanto a ativação, quanto o bloqueio dos receptores serotoninérgicos do tipo 5-HT3 presentes na ASM parecem não mediar a ingestão de sódio em animais sódio-depletados nem a ingestão de água em animais sob privação hídrica.
Different areas of the central nervous system that participate in cardiovascular regulation receive the projections of rafe nuclei that product 5-HT. Several studies have also demonstrated the participation of serotoninergic receptors in neuroendocrine and emotional responses for stress and in fluid and electrolyte balance. Thus, the objectives of this work were: a) to study the role of type 5-HT3 receptors present in MSA (medial septal area) on the cardiovascular responses to stress of restraint in rats; b) to verify the possible interaction between muscarinic cholinergic receptors and 5-HT3 present in MSA in cardiovascular control; c) to verify the role of type 5-HT3 receptors in MSA on fluid and electrolyte control. There were used Wistar rats (280-300g) submitted to a guide cannula implant in MSA. The animals for cardiovascular studies received carotid catheter implant to AP analyses. At the time of stress experiment the animals received m-CPBG and ondansetron injection in MSA and, 15 minutes after microinjection were submitted to stress of restraint with the AP register. To analyses the interaction between the muscarinic receptors and 5-HT3 serotoninergic receptors, the animals previously received atropine, cholinergic muscarinic antagonist, and 10 minutes after received ondansetron with the constant register of AP for 110 minutes more. In the experimental protocol for sodium depletion animals received furosemide microinjections 24 hours before the experiment with distilled water drinking fountains available. At the time of the experiment the animals received m-CPBG and ondansetron injection and after 15 minutes the volumes of water and 1,5% saline were registered for two hours. To analyses the effect of 5-HT3 receptors blockade on the water ingestion behavior the animals had been submitted to water privation by 24 hours. At the time of the experiment microinjections of saline, m-CPBG and ondansetron were made in MSA with measurement of ingested volumes during two hours. We verified that the type 5-HT3 serotoninergic receptors present in MSA inhibit the increase of AP in animals on stress. In addition, we also verified that the hypertensive response due to the type 5-HT3 serotoninergic receptors blockade depends on the functional integrity of the muscarinic cholinergic receptors. On the other hand, both the activation as the blocking of type 5-HT3 serotoninergic receptors presents in MSA seem not to mediate sodium ingest in sodium-depleted animals nor the water ingestion in animals on water deprivation.

Sabendo-se que o sistema colinérgico muscarínico modula funções cognitivas, propomos estudar as toxinas muscarínicas isoladas do veneno da M. lemniscatus, MT-Mlα e MT-Mlβ, sobre o processo de aprendizado e memória. Ratos Wistar machos foram injetados por via intrahipocampal com MT-Mlα, MT-Mlβ ou solução de Ringer (SRg). Após um período de sete dias de treino no Labirinto Aquático de Morris (LAM), os ratos receberam uma das toxinas ou SRg (dia da inoculação) e 20 min e 24 h após a inoculação foram testados no LAM. A MT-Mlα reduziu o tempo de permanência no quadrante do dia anterior, indicando interferência na evocação da memória. Por outro lado, a MT-Mlβ causou um efeito facilitatório quanto à recuperação da localização da plataforma. A ansiedade foi avaliada no Labirinto em Cruz Elevado, o treino foi feito após 30 min da injeção e o teste 24 h após. O tratamento com a MT-Mlβ mostrou ter um efeito ansiogênico, o que pode ter contribuído para o efeito facilitatório sobre a memória, pois sabe-se que a ansiedade até certo nível, pode favorecer o desempenho cognitivo.
Knowing that the muscarinic cholinergic system modulates cognitive functions, we propose to study the muscarinic toxins isolated from the venom of M. lemniscatus, MT-Mlα and MT-Mlβ, on the process of learning and memory. Male Wistar rats were injected by intrahippocampal pathway with MT-Mlα, MT-Mlβ or Ringer\'s solution (SRG). After a period of seven days training in Morris Water Maze (MWM), rats received a toxin or SRG (Inoculation day) and 20 min and 24 h after inoculation were tested in LAM. The MT-Mlα reduced the time spent in the quadrant of the previous day, indicating interference in the evocation of memory. On the other hand, the MT-Mlβ caused a facilitatory effect in recovering the location of the plataform. Anxiety was assessed in the Elevated Plus Maze, the training was done at 30 min after injection and 24 h after the test. Treatment with MT-Mlβ shown to have an anxiogenic effect, which may have contributed to the facilitatory effect on memory, since it is known that anxiety to a certain level can help cognitive performance.

FREITAS, Rivelilson Mendes de. Estudo farmacológico e neuroquímico da fase aguda do processo convulsivo induzido por pilocarpina em áreas cerebrais de ratos adultos. 2006. 336 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2006.
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The present study was aimed at investigating behavioural and neurochemical alterations in brain areas of adults rat (2-month-old) which presented seizures and status epilepticus (SE) after treatment with a single dose of pilocarpine (400mg/kg, s.c., P400) in order to clarify the mechanisms of the acute phase in the convulsive process (1 and 24h). Behavioural studies have demonstrated that the P400 administration produced peripheral cholinergic signs and stereotyped movements in all of the animals in both periods of observation. The behavioural parameters assessed between 1 and 24 h were similar, but the seizure and SE development index was slightly lower in the 1h group and in the same group no case of fatality was observed. The pharmacological studies with antagonist cholinergic did not present any of the behavioural alterations. The drugs gabaergic, the antagonist dopaminergic D1, antipsychotic used and glutamatergic antagonist presented increased in the latency to first seizure (LS), latency of the SE (LSE) and decreasing the number of the death. The antagonists dopaminergic D2, the opioide, the antidepressants, and the dopaminergic agonist decreased the LS and a LSE and increased the number of the death. The lithium increased the effects of the pilocapine as well as the number of the death and decreased the LS and LSE. Neurochemical assessments revealed that acetylcholinesterase activity in hippocampus, frontal cortex and striatum decreased significantly only the first hour of the acute phase, meanwhile after 24h, the enzymatic activity remained unaltered. Lipid peroxidation level and nitrite e nitrate content were augmented whereas the GSH concentration was decreased in the areas investigated in both periods of observation. The SOD activity was increased during the first hour in the three areas. In turn, in the 24h period it was augmented in the frontal cortex alone. The catalase activity was significantly increased in both periods and in all areas. Works concerning maximum density (Bmax) of muscarinc cholinergic (M1 e M2) and dopaminergic (D1 e D2) receptors in the areas studied during 1h and 24h of observation were decreased and unaltered, respectively. Regarding the serotonergic receptors (5-HT2) was not verified alteration in the Bmax after 1 and 24h of observation in the three areas studied. In the areas studied the Bmax from glutamatergic and GABAergic receptors were increased and decreased, respectively. P400 altered the M1, M2, D1, D2, 5-HT2, GABAergic e glutamatergic receptors dissociation constant values (Kd) in distinct ways after 1 e 24h from the treatment. In the monoamine and their metabolites with HPLC determination P400 changes the DA, DOPAC and HVA as well as NA and 5-HT and its metabolite 5-HIIAA concentrations in the different cerebral areas after 1 and 24h of observation. In the experimental determinations of the amino acids contents, the P400 altered the content of (glutamate) GLU striatal, (glutamine) GLN hippocampal and the (aspartate) ASP cortical and no modified the concentration od tyrosine in the areas observed. However the TYR contents after 24 h of observation increas in striatum, hippocampus and frontal cortex, but GLU, GLN e ASP reamained unaltered in this period of the observation .
Neste trabalho, estudos comportamentais, farmacológicos e neuroquímicos em áreas cerebrais foram realizados em animais adultos (2 meses de idade) que apresentaram convulsão e estado epiléptico (EP), através da administração de pilocarpina 400mg/kg, s.c., P400, com a finalidade de investigar os mecanismos envolvidos durante a fase aguda (1 e 24h) do processo convulsivo. Os estudos comportamentais em animais mostraram que a administração de P400 produziu sinais colinérgicos periféricos (SCP) e movimentos estereotipados (ME) em todos os animais em ambos os períodos de observação. Os animais observados por 1h apresentaram parâmetros comportamentais semelhantes ao grupo de 24h, somente o índice de desenvolvimento de convulsões, EP, foi um pouco menor, e não houve nenhuma morte. Os estudos farmacológicos com antagonista colinérgico bloqueou todos os parâmetros comportamentais observados. Das drogas gabaérgicas, os antagonistas dopaminérgico e glutamatérgico apresentaram melhor resultado, aumentado a latência da primeira convulsão (LC), a latência do EP (LEP) e reduzindo o número de mortes. Os antagonistas dopaminérgico D2, o opóide, os antidepressivos e o agonista dopaminérgico reduziram a LC, LEP e aumentou o número de mortes, enquanto o antipsicótico testado aumentou a LC, a LEP e reduziu as mortes. O lítio potencializou os efietos da pilocarpina aumentado o número de mortes e reduzindo a LC e a LEP. Os estudos neuroquímicos revelaram que a atividade da acetilcolinesterase no hipocampo, córtex frontal (CF) e corpo estriado dos animais sofreu uma redução significativa apenas na primeira hora da fase aguda, enquanto que no período de 24h de observação a atividade enzimática praticamente se normalizou. O nível de lipídio peroxidação e o conteúdo de nitrito e nitrato aumentaram, enquanto que, a concentração de GSH diminui nos dois períodos do estudo nas áreas investigadas. A atividade da SOD aumentou durante 1h em todas a áreas. Por sua vez, no período de 24h aumentou apenas no CF. Na atividade da catalase em ambos os períodos e nas áreas estudadas verificou-se um aumento significativo. Estudos sobre a densidade máxima (Bmax) dos receptores colinérgicos muscarínicos (M1 e M2) e dopaminérgicos (D1 e D2) nas áreas analisadas durante 1 e 24h de observação foram diminuídos e não alterados, respectivamente. Em relação aos receptores serotonérgicos (5-HT2) não foi verificado alteração no Bmax após 1 e 24h de observação, nas três áreas estudadas. Nas três áreas estudadas observou-se um aumento e uma diminuição no Bmax dos receptores glutamatérgicos e GABAérgicos, respectivamente. O P400 alterou de forma diversificada a constante de dissociação (Kd) dos receptores M1, M2, D1, D2, 5-HT2, GABAérgicos e glutamatérgicos nos animais que apresentaram convulsão, EP e que foram sacrificados 1 e 24 h depois do tratamento. Na determinação de monoaminas e seus metabólitos com HPLC, o P400 alterou a concentração de DA, DOPAC e HVA, bem como da NA e da 5-HT e seu metabólito o 5-HIAA nas diferentes regiões do cérebro após 1 e 24 h de observação. Nos experimentos de determinação do conteúdo dos aminoácidos com HPLC, o P400 alterou a concentração de (glutamato) GLU estriatal, (glutamina) GLN hipocampal, (aspartato) ASP cortical e não modificou o conteúdo de tirosina com 1h nas três áreas estudadas. Já com 24 horas de observação não houve alteração em nenhuma das áreas nos aminoácidos GLU, GLN e ASP, mas o conteúdo de tirosina aumentou de forma significativa nas áreas investigadas.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 927562 bytes, checksum: 636b817d8fa21526e39f3df100a21156 (MD5) Previous issue date: 2009-03-13
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Solanum paludosum Moric. (Solanaceae) is an herbaceous species, known popularly as "jurubeba-roxa" in the Northeast of Brazil (AGRA; BHATTACHARYYA, 1999). The chemical and pharmacological studies with root bark of this species showed the presence of glycoalkaloids, and that the ethanol extract and aqueous phase obtained the same parts showed spasmolytic activity (ATAÍDE, 1982; BARBOSA-FILHO et al., 1991; BASÍLIO, 2008). As glycoalkaloids are known to present cytotoxicity and many species of Solanum present spasmolytic activity, decided to study the total alkaloids fraction from root bark of S. paludosum (FAT-SP) on the cytotoxic potential in rat s erythrocytes and to investigate the spasmolytic activity in rat uterus, rat aorta and guinea-pig ileum and trachea. FAT-SP did not show hemolytic activity but presented non-selective spasmolytic effect. The preliminary pharmacological screening showed that FAT-SP on rat uterus, did not inhibit the oxytocin (10-2 IU/mL)-induced phasic contractions, but significantly inhibited the CCh (10-5 M)-induced phasic contractions (IC50 = 178.8 ± 7.1 μg/mL). On guinea-pig trachea, was about 2.2 times more potent in relax the trachea pre-contracted with CCh 10-6 M in the absence (EC50 = 159.4 ± 23.0 μg/mL) than in the presence (EC50 = 353.2 ±15.2 μg/mL) of functional epithelium; on guinea-pig ileum, inhibited the CCh (10-6 M)-induced phasic contractions (IC50 = 129.8 ± 3.7 μg/mL) and was more potent in relation to histamine (10-6 M)-induced contractions (Emax = 18.4 ± 2.3%) and on rat aorta, we observed that FAT-SP relaxes the rat aorta pre-contracted with phenylephrine 3 x 10-7 M of manner more potent in the presence (EC50 = 75.4 ± 6.2 μg/mL) than absence (EC50 = 242.8 ± 11.7 g/mL) of functional endothelium. According with the parameter of potency FAT-SP was more potent on guinea-pig ileum and rat aorta. Thus, we decided to investigate a possible mechanism of action in these organs. FAT-SP relaxed in a significant and concentration dependent manner the guinea-pig ileum pre-contracted with 10-6 M CCh (EC50 = 37.4 ± 3.2 μg/mL) or histamine (EC50 = 54.2 ± 2.9 μg/mL), but not with 40 mM KCl (Emax = 28.6 ± 2.8%). Since, FAT-SP was more potent to relax the ileum pre-contracted with carbachol, this is suggestive the involvement of muscarinic receptors in this effect. This hypothesis was confirmed in functional level by the observation that the FAT-SP shifted to the right the cumulative concentration-response curves to CCh without changing the Emax, which is characteristic of competitive antagonism to the CCh. The relaxation produced by FAT-SP on rat aorta in the presence of L-NAME 10-5 M (EC50 = 147.0 ± 22.1 g/mL), the NO synthase inhibitor, was attenuated, but not in the presence of atropine 10-6 M (EC50 = 93.3 ± 10.0 g/mL), a non-selective muscarinic receptor antagonist, or indomethacin 10-5 M (EC50 = 90.7 ± 13.2 g/mL), a non-selective COX inhibitor, thus suggesting the involvement of the endothelial NO synthase. Furthermore, in the presence of hydroxocobalamin 3 x 10-5 M (EC50 = 294.9 ± 20.4 μg/mL), a scavenger of NO, or ODQ 10-5 M (EC50 = 228.2 ± 30.9 μg/mL), a selective blocker of soluble GC, the relaxation curve of FAT-SP was attenuated, suggesting the involvement NO/CG pathway in the spasmolytic effect of the FAT-SP.
Solanum paludosum Moric. (Solanaceae) é uma espécie herbácea, conhecida popularmente como jurubeba-roxa no Nordeste do Brasil (AGRA; BHATTACHARYYA, 1999). O estudo químico e farmacológico com a casca da raiz desta espécie mostrou a presença de glicoalcalóides, e que o extrato etanólico e a fase aquosa obtidos da mesma parte mostraram atividade espasmolítica (ATAÍDE, 1982; BARBOSA-FILHO et al., 1991; BASÍLIO, 2008). Como muitos glicoalcalóides são conhecidos por apresentarem citotoxicidade e muitas espécies de Solanum apresentam atividade espasmolítica, decidiu-se estudar a fração de alcalóides totais obtida da casca da raiz de S. paludosum (FAT-SP) em relação ao potencial citotóxico em eritrócitos de rato e investigar uma possível atividade espasmolítica em útero de rata, aorta de rato, íleo e traquéia de cobaia. A FAT-SP não mostrou atividade hemolítica, mas apresentou efeito espasmolítico não seletivo. A triagem farmacológica preliminar mostrou que a FAT-SP, em útero de rata, não inibiu as contrações fásicas induzidas por 10-2 UI/mL de ocitocina, mas inibiu de maneira significante as contrações induzidas por 10-5 M de CCh; em traquéia de cobaia, foi cerca de 2,2 vezes mais potente em relaxar a traquéia pré-contraída com 10-6 M de CCh na ausência (CE50 = 159,4 ± 23,0 μg/mL) do que na presença (CE50 = 353,2 ± 15,2 μg/mL) de epitélio funcional; em íleo de cobaia, inibiu as contrações fásicas induzida por 10-6 M de CCh (CI50 = 129,8 ± 3,7 μg/mL) de maneira mais potente em relação às contrações induzidas por 10-6 M de histamina (Emax = 18,4 ± 2,3%) e em aorta de rato, foi observado que a FAT-SP relaxa a aorta de rato pré-contraída com 3 x 10-7 M de fenilefrina de maneira mais potente na presença (CE50 = 75,4 ± 6,2 ug/mL) do que na ausência (CE50 = 242,8 ± 11,7 ug/mL) de endotélio funcional. De acordo com o parâmetro de potência a FAT-SP foi mais potente em íleo de cobaia e aorta de rato. Diante disso, decidiu-se investigar um possível mecanismo de ação nestes órgãos. A FAT-SP relaxou o íleo de cobaia de maneira significante e dependente de concentração pré-contraído com 10-6 M de CCh (CE50= 37,4 ± 3,2 μg/mL) ou de histamina (CE50 = 54,2 ± 2,9 μg/mL), mas não com 40 mM de KCl (Emax = 28,6 ± 2,8%). Visto que, a FAT-SP foi mais potente em relaxaro íleo pré-contraido com carbacol, isto é sugestivo do envolvimeto dos receptores muscarínicos neste efeito. Esta hipótese foi confirmada em nível funcional pela observação de que a FAT-SP deslocou para direita as curvas concentrações-resposta cumulativas ao CCh sem alteração do Emax, o que é característico de antagonismo competitivo ao CCh. O relaxamento produzido pela FAT-SP em aorta de rato na presença de 10-5 M de L-NAME (CE50 = 147,0 ± 22,1 ug/mL), inibidor da sintase do NO endotelial, foi atenuado, mas não na presença de 10-6 M de atropina (CE50 = 93,3 ± 10,0 ug/mL), um antagonista não seletivo dos receptores muscarínicos, ou de 10-5 M de indometacina (CE50 = 90,7 ± 13,2 ug/mL), um inibidor não seletivo da COX, sugerindo assim, a participação da sintase do NO endotelial. Além disso, na presença de 3 x 10-5 M de hidroxocobalamina (CE50 = 294,9 ± 20,4 μg/mL), sequestrador do NO, ou de 10-5 M de ODQ (CE50 = 228,2 ± 30,9 ug/mL), inibidor seletivo da GC solúvel, a curva de relaxamento da FAT-SP foi atenuada, sugerindo a participação da via NO/CG no efeito espasmolítico da FAT-SP.

O sistema nervoso (SN) autonômico é fundamental na regulação cardiovascular. A análise da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC), no domínio do tempo e da freqüência, expressa a modulação autonômica cardíaca, pois reflete a atividade do SN simpático (receptores adrenérgicos) e do SN parassimpático (receptores muscarínicos) sobre Nó Sinoatrial. As variantes genéticas funcionais (polimorfismos) do receptor adrenérgico beta2 vêm sendo associadas a diferentes estados funcionais do receptor e a diversos fenótipos cardiovasculares. Investigamos em 218 de jovens normotensos (entre 18 a 30 anos) a associação dos polimorfismos do receptor adrenérgico beta2 tipo Gln27Glu (Gln/Gln, Gln/Glu e Glu/Glu) e tipo Arg16Gly (Arg/Arg, Arg/Gly e Gly/Gly) com o perfil antropométrico e com os fenótipos cardiovasculares: o balanço autonômico para o coração (análise da VFC), a noradrenalina sérica, e variáveis hemodinâmicas, que foram registradas durante o repouso (5min) e o tilt test (teste de estresse postural, 5 min). Resultados: polimorfismo beta2 tipo Gln27Glu - comparados aos portadores do genótipo Gln/Gln, os indivíduos com genótipos Glu/Glu e Gln/Glu apresentaram uma menor relação cintura/quadril (p=0,008) e uma maior atividade simpática em resposta ao tilt teste, ou seja, maior aumento do componente LF (p=0,027) e maior relação LF/HF (p=0,014); polimorfismos beta2 tipo Arg16Gly - portadores do genótipo Arg/Arg apresentaram maior queda do índice alfa durante o tilt test, comparados aos outros genótipos; associação de polimorfismos (haplótipos) - portadores do haplótipo Gln27Gln/Arg16Gly apresentaram maior incremento da FC quando comparados aos portadores dos haplótipos Gln27Gln/Gly16Gly (p=0,06). Conclusão: foi possível detectar que os polimorfismos do receptor adrenérgico beta2 tipo Gln27Glu e tipo Arg16Gly têm impacto sobre o balanço autonômico cardíaco, respectivamente, aumentando a atividade simpática para o coração e diminuindo a atividade baroreflexa durante manobra de estresse postural, em indivíduos jovens normotensos
The autonomic nervous system (NS) has a pivotal role in cardiovascular control. Time domain and spectral analyzes of heart rate variability (HRV) indicates cardiac autonomic modulation, since it reflects the sympathetic (adrenergic receptors) and parasympathetic (muscarinic receptors) nerve activity over the Sinoatrial Node. Polymorphisms of the adrenergic receptor beta2 have been associated to different functional state of receptor and cardiovascular phenotypes. We analyzed in 218 young normotensive subjects (18-30 years old) the association of polymorphisms of the adrenergic receptor type Gln27Glu (Gln/Gln, Gln/Glu e Glu/Glu) and type Arg16Gly (Arg/Arg, Arg/Gly e Gly/Gly) with anthropometric data and cardiovascular phenotypes: cardiac autonomic balance (HRV), norephinefrine levels, and hemodynamic parameters, which were registered during rest (5min) and tilt test (5 min). Results: beta2 polymorphism type Gln27Glu - compared to subjects with genotype Gln/Gln, subjects with genotype Glu/Glu e Gln/Glu showed a lower WHR (p=0,008) and a higher increase in sympathetic activity during tilt teste, i.e., a higher increase in LF component (p=0,027) and LF/HF relation (p=0,014); beta2 polymorphism type Arg16Gly - subjects with genotype Arg/Arg demonstrated a higher decrease in alpha index during tilt test, compared to other genotypes; polymorphism association (haplotype) - subjects with Gln27Gln/Arg16Gly had a higher increase in hear rate compared to subjects with haplotype Gln27Gln/Gly16Gly (p=0,06). Conclusion: it was possible to detect in young normotensive subjects that polymorphisms of the adrenergic receptor type Gln27Glu and type Arg16Gly have an impact over cardiac autonomic balance, respectively, increasing the cardiac sympathetic activity and decreasing the baroreflex sensibility during tilt test

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-01
No processo da sensibilização comportamental, que se desenvolve a algumas drogas psicoativas, participam diversos sistemas de neurotransmissão, entre eles o sistema colinérgico, que modula de maneira importante o funcionamento de vias dopaminérgicas. Neste estudo avaliamos os efeitos da escopolamina, um antagonista colinérgico muscarínico, no desenvolvimento e expressão da sensibilização ao efeito estimulante do etanol (Estudo I) e os níveis de ligação dos receptores colinérgicos muscarínicos M1 em animais classificados como apresentando Alta (AS) ou Baixa Sensibilização (BS) ao efeito estimulante do etanol (Estudo II). No Estudo I, quatro grupos camundongos suíços albinos machos receberam durante 21 dias, respectivamente: salina+salina (sal/sal); 1,0 mg/kg de escopolamina+salina (escop/sal); salina+2,2 g/kg de etanol (sal/2,2EtOH) ou 1,0 mg/kg escopolamina+2,2 g/kg de etanol (escop/2,2EtOH). A atividade locomotora dos animais foi registrada por 20 minutos no 1°, 7°, 14° e 21° dias de tratamento. Agudamente, tanto etanol como escopolamina não alteraram a atividade locomotora dos animais, porém, a co-administração das duas drogas induziu um significativo efeito depressor, ao qual se desenvolveu tolerância com o tratamento. Apenas o grupo sal/2,2EtOH desenvolveu sensibilização. Após o tratamento foram realizados 3 desafios (28°, 31° e 34° dias), nos quais metade do grupo sal/sal recebeu salina e a outra metade recebeu a droga-desafio (etanol nos desafios 1 e 2 e escopolamina no desafio 3). Nos desafios 1 e 3, realizados nas caixas de atividade, somente os animais dos grupos sal/2,2EtOH e escop/2,2EtOH expressaram sensibilização, sugerindo "sensibilização cruzada" entre etanol e escopolamina. No desafio 2, realizado em um ambiente novo para eles (campo aberto), a expressão da sensibilização foi bloqueada. No Estudo II os camundongos foram tratados por 21 dias com salina ou 2,2 g/kg de etanol (i.p.), sendo estes classificados como AS ou BS, com base na atividade do 21° dia. Os animais foram sacrificados para análise auto-radiográfica da densidade de receptores M1, não tendo sido observadas diferenças significativas entre os animais classificados como AS, BS ou controles (salina), em nenhuma das 20 regiões encefálicas analisadas. Em resumo, a escopolamina influenciou o processo de sensibilização ao efeito estimulante do etanol, sugerindo que o sistema colinérgico é importante neste processo. Porém, as neuroadaptações que ocorreram com o tratamento crônico com etanol parecem não afetar os níveis de receptores M1.
Various neurotransmission systems have influence on the behavioral sensitization process developed after repeated administration of some drugs of abuse, among them the cholinergic system, which modulates the dopaminergic pathway’s functioning. In this study we evaluated the influence of scopolamine (an antagonist of cholinergic muscarinic receptors) on the development and _expression of behavioral sensitization to ethanol (Study I), as well as on the M1 binding, in animals classified as presenting high (AS) or low (BS) sensitization to ethanol (Study II). In Study I, four groups of male Swiss albino mice received one of the following during 21 days: saline+saline (sal/sal); 1.0 mg/kg of scopolamine+saline (escop/sal); salina+2.2 g/kg of ethanol (sal/2.2EtOH) or 1.0 mg/kg scopolamine+2.2 g/kg of ethanol (escop/2.2EtOH). Their locomotor activity was recorded during 20 minutes on the first, 7th, 14th and 21st days of treatment. Acutely, neither ethanol nor scopolamine altered their locomotor activity; however the co-administration of the both drugs induced a significant depressor effect to which tolerance was developed. Only the sal/2.2EtOH group developed sensitization. After the treatment, 3 challenge tests were carried out (on days 28th, 31st and 34th), in which half of the sal/sal group received saline and the other half received the challenge drug (ethanol in challenges 1 and 2 and scopolamine in challenge 3). In challenges 1 and 3 the animals were tested in activity cages and only the sal/2.2EtOH and escop/2.2EtOH groups expressed sensitization, suggesting there is cross-sensitization between ethanol and scopolamine. In challenge 2, which was conducted in a new environment (open-field arena), the _expression of the sensitization was blocked. In Study II, mice were treated during 21 days with saline or 2.2 g/kg ethanol (i.p.) and the ethanol treated mice were classified as AS or BS, according to their locomotor activity on day 21st. The animals were sacrificed and the bindings to M1 sites were examined by auto-radiographic analyses. No significant differences were found among groups (AS, BS and control) in any of the 20 brain regions analyzed. The present results suggest that scopolamine influences the process of sensitization to ethanol and that the cholinergic system participates in this process. However, the neuroadaptation that occurred after chronic ethanol treatment does not seem to change the binding to M1.
TEDE
BV UNIFESP: Teses e dissertações

A ocitocina (OT) é um hormônio peptídico cujas funções clássicas incluem a contração uterina durante o parto e o reflexo de liberação do leite. Trabalhos recentes identificaram a participação da OT em outros processos, como no reconhecimento social, no comportamento maternal e na memória. O objetivo desta tese é identificar com maior precisão os efeitos da administração sistêmica de OT sobre os processos de consolidação e evocação da memória, em especial na tarefa de esquiva inibitória (EI), bem como mapear os mecanismos neurofisiológicos através dos quais a OT sistêmica exerce seus efeitos sobre o sistema nervoso central no processo de evocação da memória. A fim de estudar os efeitos da OT sobre a memória, ratos Wistar machos e fêmeas foram treinados na EI e receberam, imediatamente pós-treino ou 30 minutos pré-teste, ocitocina i.p. ou seu veículo (solução salina). A OT não apresentou efeitos sobre os ratos machos que a receberam imediatamente pós-treino, mas apresentou efeito amnésico sobre os outros três grupos - machos com OT pré-teste, fêmeas com OT pós-treino ou pré-teste. Uma vez que a OT tem conhecidos efeitos ansiolíticos, a tarefa do labirinto em cruz elevado foi utilizada para demonstrar que o efeito amnésico encontrados nesses três grupos não tem relação com os níveis de ansiedade, pois a dose consistentemente amnésica de OT não foi ansiolítica. Nas outras duas tarefas testadas, com caráter menos aversivo e mais espacial que a EI, o labirinto aquático e a habituação ao campo aberto, a OT não apresentou qualquer efeito sobre os ratos machos nelas treinados. Para investigar os mecanismos através dos quais a OT exerce seus efeitos sobre a evocação da memória, ratos Wistar machos receberam, 30 minutos préteste, administrações concomitantes de ocitocina i.p. (ou seu veículo, salina) e de 1) escopolamina (antagonista colinérgico não-seletivo) intra-hipocampal, ou 2) MT3 (antagonista colinérgico seletivo para M4) intra-hipocampal, ou 3) timolol (antagonista beta-adrenérgico) intra-hipocampal, ou 4) dexametasona (glicocorticóide sintético) i.p., ou ainda de veículo, tampão fosfato-salina para administração hipocampal ou salina para administração i.p.. Em todos estes experimentos, o efeito amnésico da OT sobre a evocação foi revertido por uma dose sem efeito próprio da outra droga. Estes resultados indicam que os efeitos amnésicos da ocitocina sobre a evocação da memória na tarefa da esquiva inibitória envolvem a participação dos sistemas colinérgico e adrenérgico no hipocampo e também dos glicocorticóides circulantes.

L'objectiu general de la present tesi doctoral ha estat estudiar el paper de l'acetilcolina, i concretament dels seus receptors muscarínics, sobre els processos d'aprenentatge i de formació de la memòria de diferents tasques de tipus olfactori. Per a tal fi, hem analitzat els efectes de la infusió intracerebral d'escopolamina, un antagonista competitiu dels receptors muscarínics, en tres estructures cerebrals diferents, el còrtex prelímbic (PL), l'hipocamp ventral (HPCv) i l'amígdala basolateral (BLA), sobre l'adquisició i/o consolidació de dos paradigmes olfactoris diferents, la Discriminació Simple d'Olors (DSO), una tasca associativa simple de molt ràpida adquisició, i la Transmissió Social de Preferència Alimentària (TSPA), una tasca també associativa, però de memòria relacional.
En el primer experiment vam observar que el bloqueig dels receptors muscarínics del PL immediatament abans de la sessió d'entrenament de la DSO, tot i que no deteriorava l'adquisició de la tasca produïa un dèficit en la seva retenció a les 24 hores, per la qual cosa vam suposar que l'escopolamina podria haver interrumput el procés de consolidació de la memòria i no la seva codificació inicial d'estímuls. Per a comprovar aquesta hipòtesi, en el segon experiment es va dur a terme el bloqueig muscarínic de manera post-entrenament i vam observar un deteriorament important del record de la DSO quan el bloqueig es duïa a terme immediatament després de la finalització de l'entrenament, i no quan es demorava a una hora post-entrenament. D'aquesta manera, vam poder concloure que la transmissió muscarínica del PL seria necessària per a les primeres fases de consolidació de la DSO, i no per a fases més tardanes.
Posteriorment, per a comprovar si aquesta regulació muscarínica del PL es cenyia exclusivament a una única tasca o no, vam avaluar la implicació d'aquests mateixos receptors, sobre la consolidació d'una tasca també olfactiva, la TSPA, però que depèn d'altres sistemes de memòria, en aquest cas la declarativa. En aquest sentit, el resultats van mostrar un deteriorament en el test de preferència alimentària realitzat 24 hores després de la interacció social, degut a la infusió immediata d'escopolamina post-interacció, generalitzant així el paper de la transmissió muscarínica d'aquesta regió sobre el procés de consolidació de la memòria olfactòria.
Arribats a aquest punt, vam voler determinar si els receptors muscarínics exercien aquest paper sobre la consolidació de la TSPA, però en una altra estructura cerebral que ha estat àmpliament implicada en la tasca, per la qual cosa vam dur a terme el bloqueig muscarínic post-entrenament de l'HPCv, donat que és una tasca hipocamp-depenent. Amb aquest experiment vam observar un lleuger deteriorament del procés de consolidació de la memòria sense arribar a interrompre-la totalment.
Finalment, ens vam interessar per una tercera estructura àmpliament implicada en la memòria de tipus olfactori, d'important innervació colinèrgica, i sobre la que exisitia certa controvèrsia sobre la seva possible implicació en la TSPA, la BLA. En aquest últim experiment, el bloqueig muscarínic es va realitzar immediatament abans de la interacció social i els resultats van mostrar un important deteriorament en el test de preferència, probablement degut a una interrupció en la codificació o associació dels estímuls olfactoris presents en l'aprenentatge o en la consolidació inicial.
En resum, els resultats obtinguts en aquesta tesi doctoral confirmen i alhora amplien el paper del sistema colinèrgic en processos d'adquisició i consolidació de dues tasques de memòria olfactòria, a través dels seus receptors muscarínics. Aquests resultats proposen, a més, un possible substrat neural de la memòria olfactòria, en el que el PL, l'HPCv i la BLA, podrien estar interactuant, juntament amb d'altres estructures, per a que es pugui dur a terme la codificació, consolidació i recuperació de la memòria de tipus olfactori.
The main aim of this thesis has been to evaluate the role of acetylcholine, specifically its muscarinic receptors, on learning and memory processes of different olfactory memory tasks. For this reason, we have investigated the effects of intracerebral infusions of scopolamine, which is a competitive muscarinic receptor antagonist, in three different brain regions, prelimbic cortex (PLC), ventral hippocampus (vHPC) and basolateral amygdala (BLA), on acquisition and/or consolidation processes of two different olfactory paradigms, the Odor Discrimination Task (ODT), a simple associative task which is rapidly acquired, and the Social Transmission of Food Preference (STFP), a relational-type associative task.
In our first experiment, we observed that muscarinic receptors blockade in PLC immediately before DSO training, although it did not impair task acquisition, impaired its retention 24 hours after scopolamine infusion. We thought this could be due to the effects of scopolamine on memory formation processes instead of on olfactory stimuli initial codification. To test this hypothesis we carried out a second experiment in which muscarinic receptor blockade was made immediately or one hour post-training. The results of this study showed that such a blockade generated an important ODT retention deficit when it was made immediately after the training session, but not if it was made one hour after training. These data demonstrated that muscarinic transmission in PLC was critical for ODT early consolidation, and not for its late consolidation phases.
In order to clarify if this muscarinic regulation of CPL was exclusive only for one olfactory task or not, we assessed these receptors involvement on memory consolidation processes of another olfactory and naturalistic task, the STFP. In this context, our results showed a relevant impairment of food preference test made 24 hours after social interaction, due to immediately post-training scopolamine infusion. Therefore, PLC muscarinic transmission would have a more widespread role on olfactory memory consolidation processes.
To investigate if muscarinic receptors are involved in STFP memory consolidation in another brain region, we assessed the same post-training muscarinic receptor blockade with scopolamine of the vHPC, on STFP consolidation, because it is well known STFP is an hippocampal-dependent task. The results of this third experiment indicated a moderate impairment of STFP consolidation but not a totally interruption, as it was seen with PLC muscarinic receptors blockade.
Finally, we decided to study a third cholinergic region that has been extensively involved on olfactory memory and which has been controversially implicated in STFP, the BLA. In this last experiment, scopolamine infusion was made immediately before social interaction, and its results showed an important impairment of food preference test, possibly acting on codification or association of olfactory stimuli present in social interaction session or in initial consolidation processes.
In conclusion, data obtained from these experiments confirm and extend the role of cholinergic system on acquisition and consolidation of two olfactory memory tasks, through its muscarinic receptors activation. Currend findings, also indicate a possible neuronal pathway for olfactory memory, where PLC, vHPC and BLA could be interacting with some other brain regions, for codification, consolidation and retrieval of olfactory memory.

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Nosso laboratório mostrou que um único gene codifica um precursor protêico, cujo processamento gera o peptídeo natriurético tipo C (CNP) e uma variedade de peptídeos ricos em prolina, conhecidos como peptideos potenciadores da bradicinina ou BPPs. Com pequenas diferenças, esse precursor é expresso na glândula do veneno e na região neuro-endócrina do cérebro da Bothrops jararaca. Todos os produtos desse processamento têm como característica comum sua ação sob o sistema cardiovascular, levando à redução da pressão arterial e da frequência cardíaca. Esse fato intrigante levou-nos a questionar se esses diferentes peptídeos teriam mecanismo de ação semelhante. Surpreendentemente, esse trabalho mostrou que a resposta é negativa embora ainda não possamos explicar detalhadamente como cada um desses peptídeos atua no complexo mecanismo responsável pelo tônus vascular e pela frequência cardíaca. Historicamente, a demonstração de que os peptídeos potenciadores da bradicinina da Bothrops jararaca (Bj-BPPs) eram inibidores naturais da enzima conversora de angiotensina (ECA) teve ampla repercussão médica. Essa inibição parecia explicar a forte ação anti-hipertensiva desses peptídeos, dai servirem de modelo estrutural para o desenvolvimento de um inibidor sítio-dirigido, o Captopril, medicamento mundialmente utilizado para o tratamento da hipertensão arterial sistêmica humana. Contudo, recentes evidências experimentais sugerem que a atividade anti-hipertensiva dos Bj-BPPs não está relacionada somente com a inibição da ECA. Nosso grupo demonstrou para o Bj-BPP-10c que sua ação anti-hipertensiva se deve à ativação da geração de L-arginina, essencial para produção de óxido nítrico, potente vasodilatador, bem como pela regulação do barorreflexo arterial e pela sinalização de cálcio intracelular, ações que contribuem para a produção de NO em células endoteliais e neurais. Outros Bj-BPPs derivados do mesmo precursor foram aqui analizados. Demonstramos que o mecanismo de ação do Bj-BPP-5a envolve receptores B2 da bradicinina, o receptor muscarínico do subtipo M1 e a produção de NO. Curiosamente, o Bj-BPP-9a que serviu de modelo para a síntese do Captopril, parece atuar predominantemente como um clássico inibidor da ECA. O Bj-BPP-11e deve ter ação num receptor de membrana, assim explicando seus efeitos sobre parâmetros cardiovasculares. O mecanismo de ação do Bj-BPP-12b poderia ser explicado pela potenciação da BK e/ou pela inbição da ECA e do Bj-BPP-13a por ação em receptor muscarínico do subtipo M3 e sobre a ASS. Adicionalmente, o presente trabalho mostrou, pela primeira vez na área de toxinologia, que toxinas de serpentes já se valem do recurso bem conhecido na geração de hormônio-peptídeos em mamíferos, isto é, utilizam o processamento de uma poliproteina para gerarem peptídeos de ação sinérgica.
Our laboratory has shown that one gene codes for the protein precursor that yields the natriuretic peptide type C (CNP) after having been processed, along with a variety of proline-rich peptides, known as bradykinin-potentiating peptides or BPPs. Showing little differences, this precursor is expressed in the venom gland and the neuroendocrine region of the Bothrops jararaca brain. All processing products have in common that they act on the cardiovascular system, lowering arterial blood pressure and heart frequency. This intriguing fact led us to question whether the different peptides display similar mechanisms of action. Surprisingly, the present study showed that the answer is negative, although we cannot, at the present time, explain in full detail how each peptide acts in the complex mechanism, responsible for vascular tonus and cardiac frequency. Historically, the demonstration that the Bradykinin-Potentiating Peptides from Bothrops jararaca (Bj-BPPs) were natural inhibitors of the angiotensin converting enzyme (ACE) had a wide medical impact. In fact, this inhibition seemed to fully explain the strong anti-hypertensive action of these peptides, therefore being employed as structural models for the development of a site-directed inhibitor, Captopril, a drug used worldwide for the treatment of systemic human arterial hypertension. Recent experimental evidences, however, suggest that the anti-hypertensive activity of the Bj-BPPs is not due exclusively to the inhibition of the ACE. Our group demonstrated that the antihypertensive action of Bj-BPP-10c, for instance, is due to the activation of L-arginine generation, which is essential for NO production, a potent vasodilator. Moreover, it also regulates the arterial baroreflex and intracellular calcium signaling, which contribute to NO production in endothelial and neuronal cells. In the present work we studied the mechanism of action of other Bj-BPPs found in the above mentioned precursor. We showed that the mechanism of action of Bj-BPP-5a involves bradykinin B2 receptor, the muscarinic receptor, subtype M1, and NO production. Bj-BPP-11e probably acts on a membrane receptor, thereby explaining its effects on cardiovascular parameters. The mechanism of action of Bj-BPP-12b might be explained by Bk potentiation and/or by ACE inhibition and Bj- BPP-13a action on by muscarinic receptor subtype M3 and the ASS. Interestingly, Bj-BPP-9a, which was the model molecule for the synthesis of Captopril, seems to act predominantly as a classic ACE inhibitor. Beside the pharmacological interest, our work also revealed, for the first time, that snake toxins also employ the well-known strategy in hormone-peptide generation, that is, they use the processing of a polyprotein to generate peptides which display a synergistic action.
TEDE
BV UNIFESP: Teses e dissertações

A cocaína é considerada a principal droga de abuso utilizada na América do Sul, sendo que o crack é a via de administração que mais cresceu nos últimos anos. Cabe salientar que o usuário do crack sofre ação tanto da cocaína quanto das substâncias advindas da sua pirólise, dentre elas a metilecgonidina (AEME). Trabalho publicado pelo nosso grupo demonstrou que a AEME é mais neurotóxica que a cocaína em cultura primária de hipocampo. Além disso, dados da literatura têm mostrado uma possível ação da AEME em receptores colinérgicos muscarínicos no sistema nervoso periférico. Na tentativa de elucidar se essa ação ocorre no sistema nervoso central, a AEME foi incubada na presença e na ausência de atropina, um antagonista de receptores colinérgicos muscarínicos. Nossos resultados em cultura primária de hipocampo mostraram que a atropina foi capaz de prevenir os efeitos neurotóxicos causados pela AEME, sugerindo uma afinidade aos receptores colinérgicos muscarínicos. Contudo, o mesmo efeito não foi observado após a incubação com a cocaína e a associação (AEME 1 mM /cocaína 2 mM). Pode-se pressupor que a AEME age preferencialmente em receptores colinérgicos muscarínicos subtipos M1, M3 e M5, uma vez que houve a formação de IP3 e aumento de cálcio intracelular, sendo esse último observado também nos grupos incubados com cocaína e associação (AEME 1 mM /cocaína 2 mM). Com a finalidade de verificar se a apoptose era uma das vias de morte neuronal, foi avaliada a expressão das proteínas mitoncondriais (Bax e Bcl-2), a atividade da caspase-3 e a análise da fragmentação do DNA, bem como a integridade da membrana celular. Foi observado que a AEME aumentou a razão das proteínas mitocondriais Bax/Bcl-2, a atividade da caspase-3 e o DNA fragmentado, bem como a perda da integridade da membrana. A cocaína aumentou a atividade da caspase 3, a fragmentação do DNA e a perda da integridade da membrana celular, mas não alterou a razão da expressão das proteínas mitocondriais Bax/Bcl-2. Apesar de apresentar uma diminuição da atividade da caspase-3, a associação (AEME 1 mM /cocaína 2 mM) apresentou um aumento do DNA fragmentado e do rompimento da membrana, bem como um aumento da razão Bax/Bcl-2. Estes dados sugerem que estas substâncias estimulam vias de morte neuronal tanto de apoptose quanto de necrose. Mais ainda, nas vias estudas neste trabalho, parece que a associação (AEME 1 mM /cocaína 2 mM) desencadeia os efeitos neurotóxicos mais rápido, estimulando, possivelmente, vias diferentes das encontradas com as substâncias isoladamente.
Cocaine is the main illicit drug used in South America, and the crack cocaine is the administration route that grown more than any other route in the last years. The user of crack cocaine suffers the action of both cocaine and its pyrolysis products, which methylecgonidine (AEME) is the main compound. Published work by our group demonstrated that AEME is more neurotoxic than cocaine in rat primary hippocampal cell culture. Moreover, published data have shown a possible muscarinic cholinergic action of AEME in the peripheral nervous system. To verify if this action occurs in the central nervous system, AEME was incubated in the presence and absence of atropine, a muscarinic cholinergic receptor antagonist. Our results in rat primary hippocampal cell culture showed that atropine was able to prevent AEME-induced neurotoxic effects, suggesting its affinity for muscarinic cholinergic receptors. However, this effect was not observed after incubation with cocaine and association (AEME 1 mM /cocaine 2 mM). It is suggestive that AEME acts, with preference, on subtypes M1, M3 and M5 muscarinic cholinergic receptors, once there was the formation of IP3 and the increase of intracellular calcium. It is important to mention that the intracellular calcium was also increased in both cocaine and association (AEME 1 mM /cocaine 2 mM) groups. In order to know whether apoptosis was a neuronal death pathway, it was evaluated the expression of mitochondrial proteins (Bax and Bcl-2), the capase-3 activity and the DNA fragmentation, as well as the loss of membrane integrity. It was observed that AEME increased the ratio of mitochondrial proteins Bax/Bcl-2, the activity of caspase-3, the fragmentation of DNA and the loss of membrane integrity. Cocaine increased the activity of caspase-3, the DNA fragmentation and the loss of cell membrane integrity, but did not affect the ratio expression of mitochondrial proteins Bax/Bcl-2. Although it was observed a decrease in caspase-3 activity, the association (AEME 1 mM / cocaine 2 mM) showed an increase in the DNA fragmentation and the cell membrane disruption, as well as an increase in Bax/Bcl-2 ratio. These data suggest that these substances stimulate neuronal death pathways of both apoptosis and necrosis. Moreover, in the pathways studied in this work, it seems that the association (AEME 1 mM /cocaine 2 mM) has the fastest neurotoxic effects, stimulating, possibly, different neuronal death pathways when compared to substances isolated.

Tese de doutoramento em Ciências (Bioquímica) apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
Os mecanismos de estimulação da secreção de catecolaminas pelos receptores colinérgicos muscarínicos foram estudados em células cromafins isoladas das glândulas supra-renais do porco e mantidas em cultura. A libertação de catecolaminas induzida por agonistas muscarínicos é parcialmente inibida na ausência de Ca2+ livre no meio externo, ou quando os canais de Ca2+ da membrana plasmática são bloqueados por Mg2+, enquanto que a secreção induzida por despolarização com K+ é completamente inibida. Os receptores muscarínicos e a despolarização com K+ induzem aumentos da concentração de Ca2+ no citoplasma ([Ca2+]c). Na ausência de Ca2+ extracelular, os agonistas muscarínicos induzem pequenos aumentos transitórios da [Ca2+]c devidos à mobilização de Ca2+ interno. A libertação de Ca2+ de compartimentos intracelulares é provavelmente induzida pelo inositol 1,4,5-trisfosfato uma vez que observámos aumento da produção de fosfoinositóis após estimulação dos receptores muscarínicos. Estes resultados demonstram que a secreção de catecolaminas induzida pelos receptores muscarínicos envolve o influxo de Ca2+ externo e a mobilização de Ca2+ armazenado em compartimentos intracelulares. A despolarização prolongada das células, condição que inactiva os canais de Ca2+ sensíveis ao potencial, não afecta a libertação de catecolaminas induzida pelos receptores muscarínicos mas inibe completa-mente a secreção induzida por K+. No entanto, a predespolarização das células inibe parcialmente o aumento da [Ca2+]c após estimulação dos receptores muscarínicos. Estes resultados sugerem que os agonistas muscarínicos activam canais de Ca2+ operados pelo receptor e canais de Ca2+ sensíveis à voltagem nas células cromafins. O envolvimento de proteínas G na secreção de catecolaminas foi estudado com a toxina pertussis que inactiva alguns tipos de proteínas G. O tratamento das células com a toxina pertussis aumenta a libertação de catecolaminas induzida por agonistas muscarínicos ou pelo K+. Estes resultados mostram que os receptores muscarínicos envolvidos na secreção de catecolaminas não estão associados a proteínas G substratos da toxina pertussis, mas existem proteínas G sensíveis a esta toxina que inibem a secreção de catecolaminas.