Introduction: Epilepsy is one of the worlds oldest recognized disorder of the brain. About 30% of epileptic patients are suffering from the treatment resistant seizures, in which they are resistant to the clinically available anticonvulsants. One potential target for the development of new antiepileptic drugs is the endocannabinoid system which plays a central role in retrograde synaptic communication and may control the spread of activity in an epileptic network. Cannabinoid CB1 receptors are G-protein-coupled receptors that regulate neuronal excitability and have been shown to mediate acute anticonvulsant effects of cannabinoids in animal models. Depolarization-induced suppression of inhibition (DSI) is a form of endocannabinoid CB1 receptor-mediated inhibition of synaptic transmission. Objective: Despite the widespread interest and potential physiological importance of DSI, the alteration of this phenomena during seizure activities and status epilepticus (SE) induced by lithium-pilocarpine model has never been studied. Methods: Spontaneous GABAA receptor-mediated inhibitory postsynaptic currents (sIPSCs) were recorded prior to and following depolarization of CA1 hippocampal pyramidal cells; then we calculated the changes of DSI in two phases. First, patch clamp recordings of CA1 pyramidal neurons were performed in hippocampal slices incubated with pilocarpine, also registering DSI of the CA1 pyramidal neurons while they were being perfused by aCSF containing pilocarpine. Second, we performed patch clamp recordings of CA1 pyramidal neurons from pilocarpine-treated rats in different time points after the induction of SE. Results: The data showed that the amplitudes and frequencies of sIPSCs increased in response to incubating the slices with pilocarpine (10µM) and we found less DSI in these slices when we quantified the frequency of sIPSCs. However we did not find any effect of perfused pilocarpine (10µM) on the sIPSCs and on DSI, but a decrease in the amplitude and increased frequency of sIPCS after perfusion with 100 µM pilocarpine. Induction of SE, did not have any considerable effects on the amplitudes and frequencies of the sIPSC in none of the time points that we examined. However, the DSI of the amplitude decreased in rats immediately sacrificed after SE as well as 24 h after the SE, but the DSI of frequency increased after 24 hours. There were no changes in the DSI of neurons 1 week after SE. Discussion: We conclude that pilocarpine, depending on the dosage and the duration of application, has complex effects on GABAergic transmission in the CA1, enhancing it when present in the hippocampal slices and mostly decreasing DSI. And, the decreased in the DSI of CA1 pyramidal neurons found at 2 and 24 hours after SE, which might be related to the transient decrease in CB1Rs, is the primary compensatory response of the hippocampus to the increased level of excitation, which cannot be seen 1 week later.

Introdução: A epilepsia é uma das mais antigas doenças do cérebro reconhecidas no mundo. Cerca de 30% dos pacientes epilépticos sofrem de crises resistentes ao tratamento, nas quais são resistentes aos anticonvulsivantes clinicamente disponíveis. Um alvo potencial para o desenvolvimento de novas drogas antiepilépticas é o sistema endocanabinóide que desempenha um papel central na comunicação sináptica retrógrada e pode controlar a disseminação da atividade em uma rede epiléptica. Os receptores canabinóides CB1 são receptores acoplados à proteína G que regulam a excitabilidade neuronal e demonstraram mediar os efeitos anticonvulsivantes agudos dos canabinóides em modelos animais. A supressão da inibição induzida pela despolarização (DSI) é uma forma de inibição da transmissão sináptica mediada pelo receptor endocanabinóide CB1. Objetivo: Apesar do amplo interesse e potencial importância fisiológica da DSI, a alteração desse fenômeno durante as atividades convulsivas e o estado de mal epiléptico (SE) induzido pelo modelo lítio-pilocarpina nunca foi estudado. Métodos: As correntes pós-sinápticas inibitórias mediadas pelo receptor GABAA espontâneas (sIPSCs) foram registradas antes e após a despolarização das células piramidais do hipocampo CA1; em seguida, calculamos as mudanças de DSI em duas fases. Primeiro, os registros de patch-clamp de neurônios piramidais CA1 foram realizados em fatias de hipocampo incubadas com pilocarpina, registrando também DSI dos neurônios piramidais CA1 enquanto eles estavam sendo perfundidos por aCSF contendo pilocarpina. Em segundo lugar, realizamos gravações de patch-clamp de neurônios piramidais CA1 de ratos tratados com pilocarpina em diferentes pontos de tempo após a indução de SE. Resultados: Os dados mostraram que as amplitudes e frequências das sIPSCs aumentaram em resposta à incubação das fatias com pilocarpina (10µM) e encontramos menos DSI nessas fatias quando quantificamos a frequência das sIPSCs. No entanto, não encontramos nenhum efeito da pilocarpina perfundida (10µM) nas sIPSCs e no DSI, mas uma diminuição na amplitude e aumento da frequência das sIPCS após perfusão com 100 µM de pilocarpina. A indução de SE, não teve efeitos consideráveis nas amplitudes e frequências da sIPSC em nenhum dos pontos de tempo que examinamos. No entanto, o DSI da amplitude diminuiu nos ratos sacrificados imediatamente após o SE, bem como 24 h após o SE, mas o DSI de frequência aumentou após 24 horas. Não houve alterações no DSI dos neurônios 1 semana após SE. Discussão: Concluímos que a pilocarpina, dependendo da dosagem e do tempo de aplicação, tem efeitos complexos na transmissão GABAérgica no CA1, potencializando-a quando presente nas fatias de hipocampo e principalmente diminuindo o DSI. E, a diminuição no DSI dos neurônios piramidais CA1 encontrada em 2 e 24 horas após SE, que pode estar relacionada à diminuição transitória de CB1Rs, é a resposta compensatória primária do hipocampo ao aumento do nível de excitação, que não pode ser visto 1 semana depois.