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Modulation of direct pathway striatal projection neurons by muscarinic M4-type receptors.
Hernández-Flores, Teresa; Hernández-González, Omar; Pérez-Ramírez, María B; Lara-González, Esther; Arias-García, Mario A; Duhne, Mariana; Pérez-Burgos, Azucena; Prieto, G Aleph; Figueroa, Alejandra; Galarraga, Elvira; Bargas, José.
Afiliación
  • Hernández-Flores T; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Hernández-González O; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Pérez-Ramírez MB; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Lara-González E; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Arias-García MA; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Duhne M; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Pérez-Burgos A; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Prieto GA; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Figueroa A; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Galarraga E; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico.
  • Bargas J; División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, PO Box 70-253, México City, DF 04510, Mexico. Electronic address: jbargas@ifc.unam.mx.
Neuropharmacology ; 89: 232-44, 2015 Feb.
Article en En | MEDLINE | ID: mdl-25290553
Models of basal ganglia (BG) function posit a dynamic balance between two classes of striatal projection neurons (SPNs): direct pathway neurons (dSPNs) that facilitate movements, and indirect pathway neurons (iSPNs) that repress movement execution. Two main modulatory transmitters regulate the output of these neurons: dopamine (DA) and acetylcholine (ACh). dSPNs express D1-type DA, M1-and M4-type ACh receptors, while iSPNs express D2-type DA and M1-type ACh receptors. Actions of M1-, D1-, and D2-receptors have been extensively reported, but we still ignore most actions of muscarinic M4-type receptors. Here, we used whole-cell recordings in acutely dissociated neurons, pharmacological tools such as mamba-toxins, and BAC D(1 or 2)-eGFP transgenic mice to show that activation of M4-type receptors with bath applied muscarine enhances Ca(2+)-currents through CaV1-channels in dSPNs and not in iSPNs. This action increases excitability of dSPNs after both direct current injection and synaptically driven stimulation. The increases in Ca(2+)-current and excitability were blocked specifically by mamba toxin-3, suggesting mediation via M4-type receptors. M4-receptor activation also increased network activity of dSPNs but not of iSPNs as seen with calcium-imaging techniques. Moreover, actions of D1-type and M4-type receptors may add to produce a larger enhancement of excitability of dSPNs or, paradoxically, oppose each other depending on the order of their activation. Possible implications of these findings are discussed.
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Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Base de datos: MEDLINE Asunto principal: Cuerpo Estriado / Receptor Muscarínico M4 / Vías Nerviosas / Neuronas Tipo de estudio: Prognostic_studies Límite: Animals Idioma: En Revista: Neuropharmacology Año: 2015 Tipo del documento: Article País de afiliación: México Pais de publicación: Reino Unido
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Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Base de datos: MEDLINE Asunto principal: Cuerpo Estriado / Receptor Muscarínico M4 / Vías Nerviosas / Neuronas Tipo de estudio: Prognostic_studies Límite: Animals Idioma: En Revista: Neuropharmacology Año: 2015 Tipo del documento: Article País de afiliación: México Pais de publicación: Reino Unido