Endocannabinoid and muscarinic signaling crosstalk in the 3xTg-AD mouse model of Alzheimer's disease

Abstract

El sistema endocannabinoide, que modula el aprendizaje emocional y la memoria a través de los receptores CB1, está desregulado en la enfermedad de Alzheimer (EA). La EA se caracteriza por un deterioro progresivo de la memoria asociado a una alteración selectiva de la neurotransmisión colinérgica. Se analizó la interacción funcional de la señalización endocannabinoide y muscarínica en ratones 3xTg-AD de siete meses de edad tras la evaluación del aprendizaje y la memoria de un estímulo aversivo. Los correlatos neuroquímicos se estudiaron simultáneamente con autorradiografía funcional y de receptores CB1 y muscarínicos, y las regulaciones a nivel celular se representaron mediante inmunofluorescencia. Los ratones 3xTg-AD mostraron un aumento de las latencias de adquisición y un deterioro de la retención de la memoria en comparación con los ratones no transgénicos emparejados por edad. Los análisis neuroquímicos mostraron cambios en la densidad de receptores CB1 y en el acoplamiento funcional de los receptores CB1 y muscarínicos a las proteínas Gi/o en varias áreas cerebrales, destacando el observado en la amígdala basolateral. La estimulación subcrónica (siete días) del sistema endocannabinoide tras la administración repetida de WIN55,212-2 (1 mg/kg) o JZL184 (8 mg/kg) indujo una regulación a la baja de los receptores CB1 y una desensibilización de la señalización mediada por CB1, normalizando las latencias de adquisición a niveles de control. Sin embargo, la modulación observada de la neurotransmisión colinérgica en áreas límbicas no modificó los resultados de aprendizaje y memoria. Una disminución mediada por el receptor CB1 del tono GABAérgico en la amígdala basolateral puede estar controlando el componente límbico del aprendizaje y la memoria en ratones 3xTg-AD. La desensibilización del receptor CB1 puede ser una estrategia plausible para mejorar las alteraciones del comportamiento asociadas a factores genéticos de riesgo para desarrollar EA.