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.

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.

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.

A farmacodependência é considerada uma doença crônica e sujeita à recaídas, na qual o indivíduo perde o controle sob a utilização de determinada droga de abuso. Conforme o usuário persiste com o uso da droga, ocorrem alterações anatômicas, fisiológicas e neuroquímicas no sistema nervoso central (SNC), as quais podem culminar no desenvolvimento de um comportamento compulsivo. A neurobiologia deste processo é complexa e envolve mecanismos de plasticidade em diferentes sistemas neurotransmissores. O principal deles é o sistema mesocorticolímbico dopaminérgico, constituído por neurônios da área ventral do tegmento mesencefálico (VTA) que se projetam para o núcleo accumbens (NAc) e ao córtex pré-frontal (CPF), diretamente relacionado aos processos motivação e recompensa. Contudo, o mesmo não é suficiente para elucidar a complexidade da doença, o que levou ao entendimento da presença de outros sistemas neurotransmissores neste processo. Sabe-se que o sistema colinérgico muscarínico está diretamente envolvido em diferentes doenças neuropsiquiátricas, incluindo a farmacodependência. Além disso, os receptores colinérgicos muscarínicos (mAChRs) estão densamente presentes em regiões límbicas, onde acetilcolina e dopamina interagem por neuromodulação. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi investigar as possíveis alterações plásticas no sistema colinérgico muscarínico resultantes de tratamentos com cocaína que mimetizaram o consumo compulsivo humano. Para tanto, foram realizados ensaios comportamentais com camundongos Swiss machos adultos em campo aberto, tratados durante um (acute binge paradigm, 30 mg/kg) ou 14 dias (escalating dose binge paradigm, 15 - 30 mg/kg) com cocaína. Os animais receberam 3 injeções intraperitoneais (i.p.) de cocaína com intervalos de 60 minutos, durante os quais a atividade locomotora foi avaliada. Após a análise comportamental, os animais foram eutanasiados por decapitação para a remoção do encéfalo e dissecação do estriado, CPF e hipocampo, regiões cerebrais cruciais para o processo fisiopatológico da farmacodependência. Componentes do sistema dopaminérgico (receptores D1 e D2) e colinérgico muscarínico (M1-M5 mAChRs, ChAT, VAChT e AChE) foram avaliados por Immunoblotting. O sangue dos animais foi coletado para a realização das dosagens de cocaína e benzoeilecgonidina por UPLC-MS/MS. O desempenho locomotor total dos animais tratados com cocaína foi superior ao dos animais controle. O grupo tratado com escalonamento de dose desenvolveu sensibilização comportamental aos efeitos psicoestimulantes da cocaína no segundo dia de tratamento e, a partir dele, a atividade locomotora total manteve a mesma magnitude. Além disso, conforme o aumento da dose, os animais mantiveram um nível de atividade superior ao basal, mesmo após o término do experimento. As análises de Immunoblotting mostraram alterações dopaminérgicas e colinérgicas. No estriado observou-se redução da densidade de D2R após o tratamento de 14 dias e aumento na densidade de M3 mAChR após o tratamento agudo. Já no hipocampo observou-se redução de D1R e aumento de D2R, M1 e M5 mAChR após o tratamento crônico; e um aumento na densidade de M3 mAChR após o tratamento agudo. No CPF, foi evidenciada redução de M3 e de M5 mAChR após o tratamento cônico de 14 dias. Em relação às moléculas colinérgicas, observou-se, após o tratamento crônico, aumento da quantidade de ChAT em todas as estruturas estudadas. Além disso, VAChT mostrou-se aumentado no hipocampo após ambos os tratamentos. As dosagens plasmáticas revelaram a presença de 20,38 ± 3,4 ng/mL de cocaína e 224,6 ± 24,02 ng/mL de benzoilcgonina (BZE) nos animais do grupo agudo e, nos do grupo crônico, 62,26 ± 10,56 ng/mL e 375,1 ± 25,62 ng/mL de cocaína e BZE respectivamente. / Drug addiction is a chronic releapsing disorder characterized by the loss of control in limiting drug intake. As the drug use persists, anatomical, physiological and neurochemical changes occur in the central nervous system (CNS), which may lead to the development of compulsive behaviors. The neurobiology of this process is complex and involves mechanisms of plasticity in different neurotransmitter systems. The main one is the mesocorticolimbic dopaminergic system, composed by neurons from the ventral tegmental area (VTA) that projects to the nucleus accumbens (NAc), which is directly related to motivation and reward processes. However, just dopamine is not enough to elucidate the complexity of the disease, leading to the comprehension of another neurotransmitters system involved. It is known that the cholinergic system is involved in different neuropsychiatric disorders, including drug addiction. Furthermore, cholinergic muscarinic receptors (mAChRs) are densely present in limbic regions, where acetylcholine and dopamine interact by neuromodulation. Considering that, the aim of this study was to evaluate the existence of neuroadaptative changes in the cholinergic muscarinic system induced by cocaine in a compulsive-like behavior model in mice. Swiss-Webster adult male mice received 3 daily injections (i.p) of cocaine or saline, with a 60-min interval among them, either acutely (acute binge paradigm) or for 14 consecutive days (escalating dose binge paradigm). The locomotor activity was monitored in the open field during 60 min, in 5 min bins, after each injection. After behavioral analysis animals were euthanized by decapitation and the brain regions of striatum, hippocampus and prefrontal cortex, involved in the pathophysiology of addiction were dissected. Dopaminergic receptors (D1R and D2R), cholinergic muscarinic receptors (M1-M5 mAChRs), choline acetylytransferase (ChAT), acetylcholine vesicular transporter and acetylcholinesterase (AChE) were quantified by Immunoblotting. Blood samples were collected with heparin and plasma was separated and stored with 2% sodium fluorite at -80ºC for cocaine and benzoilecgonine quantification by UPLC-MS/MS. In the open field, animals treated with cocaine showed an increase in locomotor activity compared to control. Cocaine induced behavioral sensitization, in the escalating dose group on day 2, and after that the locomotor activity had the same magnitude until day 14th. These animals also kept the locomotor activity elevated even after the last injection. Immunobltting shows dopaminergic and cholinergic changes. An increase in M3 was observed in both hippocampus and striatum of animals acutely treated. After 14 days, there was an increase in M1, M5 and D2 and a decrease in D1 in hippocampus. There was also a decrease in D2 in the striatum; and finally, there was a decrease in M5 and M3 in the prefrontal cortex. ChAT densities were higher in all regions after the chronic treatment. Besides that, VAChT were higher in the hippocampus after both acute and chronic treatments. UPLC-MS/MS for cocaine and benzoilecgonine demonstrated the presence of 20,38 ± 3,4 ng/mL of cocaine and 224,6 ± 24,02 ng/mL of BZE in the acute binge group; and, 62,26 ± 10,56 ng/mL and 375,1 ± 25,62 ng/mL of cocaine and BZE, respectively in the escalating dose animals.

A farmacodependência é considerada uma doença crônica e sujeita à recaídas, na qual o indivíduo perde o controle sob a utilização de determinada droga de abuso. Conforme o usuário persiste com o uso da droga, ocorrem alterações anatômicas, fisiológicas e neuroquímicas no sistema nervoso central (SNC), as quais podem culminar no desenvolvimento de um comportamento compulsivo. A neurobiologia deste processo é complexa e envolve mecanismos de plasticidade em diferentes sistemas neurotransmissores. O principal deles é o sistema mesocorticolímbico dopaminérgico, constituído por neurônios da área ventral do tegmento mesencefálico (VTA) que se projetam para o núcleo accumbens (NAc) e ao córtex pré-frontal (CPF), diretamente relacionado aos processos motivação e recompensa. Contudo, o mesmo não é suficiente para elucidar a complexidade da doença, o que levou ao entendimento da presença de outros sistemas neurotransmissores neste processo. Sabe-se que o sistema colinérgico muscarínico está diretamente envolvido em diferentes doenças neuropsiquiátricas, incluindo a farmacodependência. Além disso, os receptores colinérgicos muscarínicos (mAChRs) estão densamente presentes em regiões límbicas, onde acetilcolina e dopamina interagem por neuromodulação. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi investigar as possíveis alterações plásticas no sistema colinérgico muscarínico resultantes de tratamentos com cocaína que mimetizaram o consumo compulsivo humano. Para tanto, foram realizados ensaios comportamentais com camundongos Swiss machos adultos em campo aberto, tratados durante um (acute binge paradigm, 30 mg/kg) ou 14 dias (escalating dose binge paradigm, 15 - 30 mg/kg) com cocaína. Os animais receberam 3 injeções intraperitoneais (i.p.) de cocaína com intervalos de 60 minutos, durante os quais a atividade locomotora foi avaliada. Após a análise comportamental, os animais foram eutanasiados por decapitação para a remoção do encéfalo e dissecação do estriado, CPF e hipocampo, regiões cerebrais cruciais para o processo fisiopatológico da farmacodependência. Componentes do sistema dopaminérgico (receptores D1 e D2) e colinérgico muscarínico (M1-M5 mAChRs, ChAT, VAChT e AChE) foram avaliados por Immunoblotting. O sangue dos animais foi coletado para a realização das dosagens de cocaína e benzoeilecgonidina por UPLC-MS/MS. O desempenho locomotor total dos animais tratados com cocaína foi superior ao dos animais controle. O grupo tratado com escalonamento de dose desenvolveu sensibilização comportamental aos efeitos psicoestimulantes da cocaína no segundo dia de tratamento e, a partir dele, a atividade locomotora total manteve a mesma magnitude. Além disso, conforme o aumento da dose, os animais mantiveram um nível de atividade superior ao basal, mesmo após o término do experimento. As análises de Immunoblotting mostraram alterações dopaminérgicas e colinérgicas. No estriado observou-se redução da densidade de D2R após o tratamento de 14 dias e aumento na densidade de M3 mAChR após o tratamento agudo. Já no hipocampo observou-se redução de D1R e aumento de D2R, M1 e M5 mAChR após o tratamento crônico; e um aumento na densidade de M3 mAChR após o tratamento agudo. No CPF, foi evidenciada redução de M3 e de M5 mAChR após o tratamento cônico de 14 dias. Em relação às moléculas colinérgicas, observou-se, após o tratamento crônico, aumento da quantidade de ChAT em todas as estruturas estudadas. Além disso, VAChT mostrou-se aumentado no hipocampo após ambos os tratamentos. As dosagens plasmáticas revelaram a presença de 20,38 ± 3,4 ng/mL de cocaína e 224,6 ± 24,02 ng/mL de benzoilcgonina (BZE) nos animais do grupo agudo e, nos do grupo crônico, 62,26 ± 10,56 ng/mL e 375,1 ± 25,62 ng/mL de cocaína e BZE respectivamente. / Drug addiction is a chronic releapsing disorder characterized by the loss of control in limiting drug intake. As the drug use persists, anatomical, physiological and neurochemical changes occur in the central nervous system (CNS), which may lead to the development of compulsive behaviors. The neurobiology of this process is complex and involves mechanisms of plasticity in different neurotransmitter systems. The main one is the mesocorticolimbic dopaminergic system, composed by neurons from the ventral tegmental area (VTA) that projects to the nucleus accumbens (NAc), which is directly related to motivation and reward processes. However, just dopamine is not enough to elucidate the complexity of the disease, leading to the comprehension of another neurotransmitters system involved. It is known that the cholinergic system is involved in different neuropsychiatric disorders, including drug addiction. Furthermore, cholinergic muscarinic receptors (mAChRs) are densely present in limbic regions, where acetylcholine and dopamine interact by neuromodulation. Considering that, the aim of this study was to evaluate the existence of neuroadaptative changes in the cholinergic muscarinic system induced by cocaine in a compulsive-like behavior model in mice. Swiss-Webster adult male mice received 3 daily injections (i.p) of cocaine or saline, with a 60-min interval among them, either acutely (acute binge paradigm) or for 14 consecutive days (escalating dose binge paradigm). The locomotor activity was monitored in the open field during 60 min, in 5 min bins, after each injection. After behavioral analysis animals were euthanized by decapitation and the brain regions of striatum, hippocampus and prefrontal cortex, involved in the pathophysiology of addiction were dissected. Dopaminergic receptors (D1R and D2R), cholinergic muscarinic receptors (M1-M5 mAChRs), choline acetylytransferase (ChAT), acetylcholine vesicular transporter and acetylcholinesterase (AChE) were quantified by Immunoblotting. Blood samples were collected with heparin and plasma was separated and stored with 2% sodium fluorite at -80ºC for cocaine and benzoilecgonine quantification by UPLC-MS/MS. In the open field, animals treated with cocaine showed an increase in locomotor activity compared to control. Cocaine induced behavioral sensitization, in the escalating dose group on day 2, and after that the locomotor activity had the same magnitude until day 14th. These animals also kept the locomotor activity elevated even after the last injection. Immunobltting shows dopaminergic and cholinergic changes. An increase in M3 was observed in both hippocampus and striatum of animals acutely treated. After 14 days, there was an increase in M1, M5 and D2 and a decrease in D1 in hippocampus. There was also a decrease in D2 in the striatum; and finally, there was a decrease in M5 and M3 in the prefrontal cortex. ChAT densities were higher in all regions after the chronic treatment. Besides that, VAChT were higher in the hippocampus after both acute and chronic treatments. UPLC-MS/MS for cocaine and benzoilecgonine demonstrated the presence of 20,38 ± 3,4 ng/mL of cocaine and 224,6 ± 24,02 ng/mL of BZE in the acute binge group; and, 62,26 ± 10,56 ng/mL and 375,1 ± 25,62 ng/mL of cocaine and BZE, respectively in the escalating dose animals.

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.

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.

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.

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.

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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.