title: Modulation of adenosine signaling prevents scopolamine-induced cognitive impairment in zebrafish.
abstract: Adenosine, a purine ribonucleoside, exhibits neuromodulatory and neuroprotective effects in the brain and is involved in memory formation and cognitive function. Adenosine signaling is mediated by adenosine receptors (A1, A2A, A2B, and A3); in turn, nucleotide and nucleoside-metabolizing enzymes and adenosine transporters regulate its levels. Scopolamine, a muscarinic cholinergic receptor antagonist, has profound amnesic effects in a variety of learning paradigms and has been used to induce cognitive deficits in animal models. This study investigated the effects of acute exposure to caffeine (a non-selective antagonist of adenosine receptors A1 and A2A), ZM 241385 (adenosine receptor A2A antagonist), DPCPX (adenosine receptor A1 antagonist), dipyridamole (inhibitor of nucleoside transporters) and EHNA (inhibitor of adenosine deaminase) in a model of pharmacological cognitive impairment induced by scopolamine in adult zebrafish. Caffeine, ZM 241385, DPCPX, dipyridamole, and EHNA were acutely administered independently via i.p. in zebrafish, followed by exposure to scopolamine dissolved in tank water (200μM). These compounds prevented the scopolamine-induced amnesia without impacting locomotor activity or social interaction. Together, these data support the hypothesis that adenosine signaling may modulate memory processing, suggesting that these compounds present a potential preventive strategy against cognitive impairment.
authors.affiliation: Laboratório de Neuroquímica e Psicofarmacologia, Departamento de Biologia Celular e Molecular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil; ZebLab - Grupo de Pesquisa em modelos experimentais em zebrafish, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil.
authors.forename: Josiane Woutheres
authors.initials: JW
authors.lastname: Bortolotto
authors.affiliation: Laboratório de Neuroquímica e Psicofarmacologia, Departamento de Biologia Celular e Molecular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil; ZebLab - Grupo de Pesquisa em modelos experimentais em zebrafish, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil.
authors.forename: Gabriela Madalena de
authors.initials: GM
authors.lastname: Melo
authors.affiliation: Laboratório de Neuroquímica e Psicofarmacologia, Departamento de Biologia Celular e Molecular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Universidade Federal de Pelotas, Campus Universitário Capão do Leão, s/n°, CEP 96010-900, Pelotas, RS, Brazil.
authors.forename: Giana de Paula
authors.initials: Gde P
authors.lastname: Cognato
authors.affiliation: Laboratório de Biologia e Desenvolvimento do Sistema Nervoso, Departamento de Ciências Morfofisiológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil; ZebLab - Grupo de Pesquisa em modelos experimentais em zebrafish, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil.
authors.forename: Mônica Ryff Moreira
authors.initials: MR
authors.lastname: Vianna
authors.affiliation: Laboratório de Neuroquímica e Psicofarmacologia, Departamento de Biologia Celular e Molecular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil; ZebLab - Grupo de Pesquisa em modelos experimentais em zebrafish, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil. Electronic address: cbonan@pucrs.br.
authors.forename: Carla Denise
authors.initials: CD
authors.lastname: Bonan
mesh_terms: D000225:Adenine / Q000031:analogs & derivatives / Q000494:pharmacology; D000241:Adenosine / Q000378:metabolism*; D058892:Adenosine Deaminase Inhibitors / Q000494:pharmacology; D000818:Animals; D001362:Avoidance Learning / Q000187:drug effects; D003072:Cognition Disorders / Q000139:chemically induced*; D004176:Dipyridamole / Q000494:pharmacology; D004195:Disease Models, Animal; D009043:Motor Activity / Q000187:drug effects; D018727:Muscarinic Antagonists / Q000494:pharmacology*; D033703:Nucleoside Transport Proteins / Q000037:antagonists & inhibitors; D058915:Purinergic P1 Receptor Antagonists / Q000494:pharmacology; D012601:Scopolamine / Q000494:pharmacology*; D015398:Signal Transduction / Q000187:drug effects*; D012919:Social Behavior; D015027:Zebrafish
chemical_list: D058892:Adenosine Deaminase Inhibitors; D018727:Muscarinic Antagonists; D033703:Nucleoside Transport Proteins; D058915:Purinergic P1 Receptor Antagonists; C010192:9-(2-hydroxy-3-nonyl)adenine; D004176:Dipyridamole; D012601:Scopolamine; D000225:Adenine; D000241:Adenosine
keywords: Adenosine; Inhibitory avoidance; Memory; Scopolamine; Zebrafish