Control by adenosine A2A receptors of dopamine uptake in rat striatum and pre-frontal cortex

Abstract

A adenosina, um metabolito do ATP, é um modulador endógeno que regula muitas funções do sistema nervoso central e cujos efeitos são mediados pela ligação a quatro receptores acoplados a proteínas G distintos: A1, A2A, A2B e A3. Um dos objectivos deste estudo foi investigar a participação dos receptores excitatórios A2A no controlo da captação de dopamina em terminais nervosos do córtex pré-frontal e estriado, usando um agonista dos receptores A2A, o CGS21680 (30nM). Os resultados obtidos mostram que o CGS21680 aumentou a captação de dopamina tanto no estriado como no córtex pré-frontal. Este aumento é mais evidente no estriado, possivelmente devido à maior densidade de receptores A2A de adenosina presentes nesta área do cérebro. O antagonista dos receptores A2A, SCH58621 (50nM), preveniu o efeito facilitatório do CGS21680 na captação de dopamina. Em suma, estes resultados mostram que a captação de dopamina em sinaptossomas estriatais é facilitada pelos receptores A2A de adenosina. Também foram efectuados estudos de imunocitoquímica, de maneira a documentar a localização dos receptores A2A em terminais dopaminérgicos. Terminais nervosos purificados de receptores A2A e do transportador de dopamina DAT mostram uma co-localização significativa, em terminais nervosos purificados do estriado. Estudos futuros serão, ainda, necessários para avaliar a contribuição desta modulação para funções dependentes de dopamina controladas pelos receptores A2A, como locomoção, recompensa/viciação e memória executiva.

Adenosine, a metabolite of ATP, is an endogenous modulator which regulates many central nervous system (CNS) functions and which effects are mediated by the binding to four distinct G protein-coupled receptors: A1, A2A, A2B, and A3 adenosine receptor subtypes. One of the objectives of this study was to investigate the participation of excitatory A2A receptors in the control of dopamine uptake in nerve terminals of the pre-frontal cortex and striatum, using an A2A receptor agonist, CGS21680 (30 nM). Results showed that CGS21680 enhanced dopamine uptake both in the striatum and pre-frontal cortex. This increase is more evident in the striatum, possibly due to the greater density of A2A receptors present in this area of the brain. The A2A receptor antagonist, SCH58261 (50 nM), prevented the facilitatory effect of CGS21680 on dopamine uptake. Altogether these results show that dopamine uptake in striatal synaptosomes is facilitated by the A2A adenosine receptors. Immunocytochemistry studies were also conducted, in order to document the colocalization of A2A receptors in dopaminergic terminals. Purified nerve terminals of A2A receptors and dopamine transporter DAT show a significant co-localization in purified nerve terminals of the rat striatum. Further studies will be required to evaluate the contribution of this modulation for dopamine-dependent function controlled by A2A receptors, such as locomotion, rewarding/addiction and executive memory.