A ativação de um receptor muscarínico inibe seletivamente uma corrente de Ca2+ rapidamente inativada em neurônios simpáticos de rato.

Neurônios simpáticos dissociados do gânglio cervical superior de ratos de 2 dias foram estudados por patch clamp de célula inteira e por medições de fura-2 da concentração de Ca2+ livre no citosol, Ca2+i. Despolarizações em etapas na presença de tetrodotoxina e hexametônio desencadearam duas correntes de Ca2+ que diferiam na dependência de voltagem da ativação e na cinética da inativação. Essas correntes se assemelham às correntes L e N descritas anteriormente em neurônios sensoriais de galinha Nowycky, M. C., Fox, A. P. & Tsien, R. W. (1985) Nature (Londres) 316, 440-442. O tratamento com acetilcolina resultou na inibição rápida (dentro de segundos), seletiva e reversível da corrente N, rapidamente inativada, enquanto a corrente L, de longa duração, permaneceu inalterada. A alta sensibilidade a drogas bloqueadoras (atropina, pirenzepina) indicou que esse efeito da acetilcolina era devido a um receptor muscarínico M1. A perfusão intracelular com análogos de nucleotídeos de guanina não hidrolisáveis ou o pré-tratamento dos neurônios com toxina da pertússis teve efeitos profundos na modulação da corrente de Ca2+. O guanosina 5'-gama-tio-trifosfato provocou o desaparecimento da corrente N (um efeito semelhante ao da acetilcolina, mas irreversível), enquanto o guanosina 5'-beta-tio-difosfato e o pré-tratamento com toxina da pertússis preveniram a inibição induzida por acetilcolina. Em contraste, cAMP, aplicado intracelularmente junto com 3-isobutil-1-metilxantina, assim como ativadores e inibidores da proteína quinase C, não tiveram efeito. A acetilcolina causou encurtamento dos potenciais de ação em neurônios tratados com tetraetilamonio para bloquear parcialmente canais de K+. Além disso, quando aplicada em neurônios carregados com o indicador fluorescente fura-2, a acetilcolina não conseguiu modificar apreciavelmente o Ca2+i em repouso, mas causou um leve amortecimento do pico inicial de Ca2+i induzido pela despolarização com alto K+. Esse efeito foi bloqueado por antagonistas muscarínicos e toxina da pertússis e não foi afetado por ativadores da proteína quinase. Assim, a modulação muscarínica dos canais de Ca2+ do tipo N parece ser mediada por uma proteína de ligação a nucleotídeos de guanina sensível à toxina da pertússis e independente tanto da proteína quinase dependente de cAMP quanto da proteína quinase C.