Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм
Досліджували чутливість інтегральних калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки (ГКС) щурів віком 21 день до блокуючої дії тетраетиламонію (ТЕА) у концентраціях 0.25 та 1.0 мМ. Струми відводили з використанням методики patch-clamp у конфігурації «ціла клітина» в режимі фіксації потенціалу; п...
Gespeichert in:
| Datum: | 2016 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2016
|
| Schriftenreihe: | Нейрофизиология |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148311 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм / Н.Я. Мартинюк, В.Ю. Маслов, О.Е. Пурнинь, С.А. Федулова, М.С. Веселовський // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 3. — С. 186-190. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-148311 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1483112019-02-19T01:28:25Z Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм Мартинюк, Н.Я. Маслов, В.Ю. Пурнинь, О.Е. Федулова, С.А. Веселовський, М.С. Досліджували чутливість інтегральних калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки (ГКС) щурів віком 21 день до блокуючої дії тетраетиламонію (ТЕА) у концентраціях 0.25 та 1.0 мМ. Струми відводили з використанням методики patch-clamp у конфігурації «ціла клітина» в режимі фіксації потенціалу; препарати сітківки ферментній обробці не піддавалися. Калієві струми викликали прикладанням тривалих (400 мс) деполяризаційних поштовхів струму зростаючої інтенсивності. В умовах дії 0.25 мМ ТЕА блокувалося в середньому 18 ± 5 % інтегрального калієвого струму; амплітуда ТЕА-чутливого (блокованого) компонента при потенціалі на мембрані +40 мВ складала 0.75 ± ± 0.02 нА (n = 6). Під дією 1.0 мМ ТЕА блокувалося в середньому 32 ± 5 % струму; середня амплітуда згаданого ТЕА-чутливого компонента дорівнювала 1.12 ± 0.02 нА (n = = 9). Вплив ТЕА був оборотним; відносна інтенсивність ТЕА-чутливого компонента в різних клітинах варіювала в широких межах (від 3 до 38 % при 0.25 мМ ТЕА та від 12 до 54 % при 1.0 мМ). Співставлення з даними попереднього дослідження вказувало на те, що залежність інтенсивності блокування з підвищенням концентрації ТЕА від 0.25 до 1.0 мМ була нелінійною; значення концентрації 0.5 мМ виявилося досить близьким до насичуючого. Результати аналізу отриманих даних свідчать на користь того, що ТЕА у використаних концентраціях блокує в основному компонент інтегрального калієвого струму, що йде через Kv3.1/Kv3.2-канали; дія цього блокатора на канали інших типів (Kv3.3/Kv3.4, Kv1.1 та BK) є в усякому разі відносно незначною. 2016 Article Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм / Н.Я. Мартинюк, В.Ю. Маслов, О.Е. Пурнинь, С.А. Федулова, М.С. Веселовський // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 3. — С. 186-190. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148311 577.352.5/612.843 uk Нейрофизиология Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Досліджували чутливість інтегральних калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки (ГКС) щурів віком 21 день до блокуючої дії тетраетиламонію (ТЕА) у концентраціях
0.25 та 1.0 мМ. Струми відводили з використанням методики patch-clamp у конфігурації
«ціла клітина» в режимі фіксації потенціалу; препарати сітківки ферментній обробці
не піддавалися. Калієві струми викликали прикладанням тривалих (400 мс) деполяризаційних поштовхів струму зростаючої інтенсивності. В умовах дії 0.25 мМ ТЕА блокувалося в середньому 18 ± 5 % інтегрального калієвого струму; амплітуда ТЕА-чутливого (блокованого) компонента при потенціалі на мембрані +40 мВ складала 0.75 ±
± 0.02 нА (n = 6). Під дією 1.0 мМ ТЕА блокувалося в середньому 32 ± 5 % струму; середня амплітуда згаданого ТЕА-чутливого компонента дорівнювала 1.12 ± 0.02 нА (n =
= 9). Вплив ТЕА був оборотним; відносна інтенсивність ТЕА-чутливого компонента в
різних клітинах варіювала в широких межах (від 3 до 38 % при 0.25 мМ ТЕА та від 12
до 54 % при 1.0 мМ). Співставлення з даними попереднього дослідження вказувало на
те, що залежність інтенсивності блокування з підвищенням концентрації ТЕА від 0.25
до 1.0 мМ була нелінійною; значення концентрації 0.5 мМ виявилося досить близьким
до насичуючого. Результати аналізу отриманих даних свідчать на користь того, що ТЕА
у використаних концентраціях блокує в основному компонент інтегрального калієвого
струму, що йде через Kv3.1/Kv3.2-канали; дія цього блокатора на канали інших типів
(Kv3.3/Kv3.4, Kv1.1 та BK) є в усякому разі відносно незначною. |
| format |
Article |
| author |
Мартинюк, Н.Я. Маслов, В.Ю. Пурнинь, О.Е. Федулова, С.А. Веселовський, М.С. |
| spellingShingle |
Мартинюк, Н.Я. Маслов, В.Ю. Пурнинь, О.Е. Федулова, С.А. Веселовський, М.С. Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм Нейрофизиология |
| author_facet |
Мартинюк, Н.Я. Маслов, В.Ю. Пурнинь, О.Е. Федулова, С.А. Веселовський, М.С. |
| author_sort |
Мартинюк, Н.Я. |
| title |
Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм |
| title_short |
Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм |
| title_full |
Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм |
| title_fullStr |
Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм |
| title_full_unstemmed |
Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм |
| title_sort |
особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148311 |
| citation_txt |
Особливості блокування калієвих струмів у гангліозних клітинах сітківки щура тетраетиламонієм / Н.Я. Мартинюк, В.Ю. Маслов, О.Е. Пурнинь, С.А. Федулова, М.С. Веселовський // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 3. — С. 186-190. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| series |
Нейрофизиология |
| work_keys_str_mv |
AT martinûknâ osoblivostíblokuvannâkalíêvihstrumívuganglíoznihklítinahsítkívkiŝuratetraetilamoníêm AT maslovvû osoblivostíblokuvannâkalíêvihstrumívuganglíoznihklítinahsítkívkiŝuratetraetilamoníêm AT purninʹoe osoblivostíblokuvannâkalíêvihstrumívuganglíoznihklítinahsítkívkiŝuratetraetilamoníêm AT fedulovasa osoblivostíblokuvannâkalíêvihstrumívuganglíoznihklítinahsítkívkiŝuratetraetilamoníêm AT veselovsʹkijms osoblivostíblokuvannâkalíêvihstrumívuganglíoznihklítinahsítkívkiŝuratetraetilamoníêm |
| first_indexed |
2025-07-12T19:07:14Z |
| last_indexed |
2025-07-12T19:07:14Z |
| _version_ |
1837469262006976512 |
| fulltext |
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 3186
УДК 577.352.5/612.843
Н. Я. МАРТИНЮК1,2, В. Ю. МАСЛОВ1,2. О. Е. ПУРНИНЬ2,
С. А. ФЕДУЛОВА1,2, М. С. ВЕСЕЛОВСЬКИЙ1,2
ОСОБЛИВОСТІ БЛОКУВАННЯ КАЛІЄВИХ СТРУМІВ
У ГАНГЛІОЗНИХ КЛІТИНАХ СІТКІВКИ ЩУРА ТЕТРАЕТИЛАМОНІЄМ
Надійшла 15.04.15
Досліджували чутливість інтегральних калієвих струмів у гангліозних клітинах сітків
ки (ГКС) щурів віком 21 день до блокуючої дії тетраетиламонію (ТЕА) у концентраціях
0.25 та 1.0 мМ. Струми відводили з використанням методики patch-clamp у конфігурації
«ціла клітина» в режимі фіксації потенціалу; препарати сітківки ферментній обробці
не піддавалися. Калієві струми викликали прикладанням тривалих (400 мс) деполяри
заційних поштовхів струму зростаючої інтенсивності. В умовах дії 0.25 мМ ТЕА бло
кувалося в середньому 18 ± 5 % інтегрального калієвого струму; амплітуда ТЕА-чут
ливого (блокованого) компонента при потенціалі на мембрані +40 мВ складала 0.75 ±
± 0.02 нА (n = 6). Під дією 1.0 мМ ТЕА блокувалося в середньому 32 ± 5 % струму; се
редня амплітуда згаданого ТЕА-чутливого компонента дорівнювала 1.12 ± 0.02 нА (n =
= 9). Вплив ТЕА був оборотним; відносна інтенсивність ТЕА-чутливого компонента в
різних клітинах варіювала в широких межах (від 3 до 38 % при 0.25 мМ ТЕА та від 12
до 54 % при 1.0 мМ). Співставлення з даними попереднього дослідження вказувало на
те, що залежність інтенсивності блокування з підвищенням концентрації ТЕА від 0.25
до 1.0 мМ була нелінійною; значення концентрації 0.5 мМ виявилося досить близьким
до насичуючого. Результати аналізу отриманих даних свідчать на користь того, що ТЕА
у використаних концентраціях блокує в основному компонент інтегрального калієвого
струму, що йде через Kv3.1/Kv3.2-канали; дія цього блокатора на канали інших типів
(Kv3.3/Kv3.4, Kv1.1 та BK) є в усякому разі відносно незначною.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: гангліозні клітини сітківки (ГКС), калієві інтегральні струми,
калієві канали, тетраетиламоній, петч-клемп у конфігурації «ціла клітина».
1 Міжнародний центр молекулярної фізіології НАН України, Київ
(Україна).
2 Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ (Україна).
Ел. пошта: nmartyniuk@biph.kiev.ua (Н. Я. Мартинюк).
ВСТУП
Обробка інформації в зоровій системі, як і в інших
сенсорних системах, залежить від кількості і типів
синаптичних зв’язків між нейронами, а також від
властивостей окремих нервових клітин як таких.
Таким чином, для адекватного розуміння механізмів
передачі зорової інформації необхідні детальні
відомості не тільки про міжклітинні зв’язки, а й
про властивості іонних струмів у клітинах зорової
системи, зокрема нейронах сітківки.
Потенціалкеровані калієві канали (Kv) відігра
ють важливу роль у визначенні електрофізіоло
гічних властивостей нейронів. У всіх гангліозних
клітинах сітківки щурів присутні кальційнезалеж
ні калієві канали, струми яких залишаються без іс
тотних змін із 17–18-го ембріонального дня до кін
ця першого постнатального тижня. Сталі значення
потенціалу спокою (ПС) цих нейронів формуються
на восьмий день постнатального розвитку [1]. Вка
зані струми істотною мірою визначають величину
ПС на мембрані нейрона та перебіг її реполяризації
після збудження [2].
До родини потенціалкерованих калієвих каналів
Kv3 належать канали чотирьох підтипів (Kv3.1-
Kv3.4) [3–5]. Результати досліджень, проведених на
різних центральних нейронах, показали, що Kv3.1/
Kv3.2-канали є чутливими до тетраетиламонію
(ТЕА) у відносно низьких концентраціях (IC50 =
= 0.15 мМ) [6]. В разі аплікації ТЕА в концентра
ції 0.5 мМ Kv3.1/Kv3.2-провідність значною мірою
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 3 187
ОСОБЛИВОСТІ БЛОКУВАННЯ КАЛІЄВИХ СТРУМІВ
блокується. При цьому, проте, не можна виключа
ти можливості впливів даного блокатора на каліє
ві канали інших типів – потенціалкеровані Kv1.1,
Kv3.3/Kv3.4 та кальційактивовані калієві канали
(BK). Всі зазначені канали є присутніми в гангліоз
них клітинах сітківки (ГКС) [3, 5, 6]. Аналіз отри
маних раніше даних дозволив припустити, що при
використаній конфігурації експериментів вивчався
вплив саме на Kv3.1/Kv3.2-канали [7].
У нашій роботі ми дослідили чутливість
калієвого струму у ГКС щурів до ТЕА, прикладе
ного в різних концентраціях. Досліджувані клітини
не піддавали ензиматичній обробці. В експеримен
тах використовували щурят у такому віці, коли
вони починають бачити, але сітківка ще продовжує
дозрівати.
МЕТОДИКА
Експерименти проводили на білих щурах лінії Ві
стар віком 21 день. Після декапітації тварин очні
яблука виділяли та переносили до камери з фізіо
логічним розчином. Вздовж межі зубчастого краю
(ora serrata) робили розріз та видаляли кришта
лик та склоподібне тіло. Після цього зубчастий
край відрізали, сітківку відшаровували від судин
ної оболонки, а зоровий нерв перерізали в ділян
ці оптичного диска. Сітківку механічно фіксували
гангліозним шаром догори до дна камери, вкритого
сілгардом. Камеру встановлювали на предметний
столик прямого мікроскопа з диференційно-інтер
ференційним контрастом («Carl Zeiss-Jena», ФРН);
використовували об’єктив водної імерсії, загальне
збільшення становило ×400. Освітленість препа
рату, виміряна на предметному столику в перебігу
експерименту, становила 28 лк.
Робочу камеру постійно перфузували зі швидкістю
2 мл/хв зовнішньоклітинним розчином, який вміщу
вав (у мілімолях на 1 л) NaCl – 140, KCl – 3, CaCl2 – 2,
MgCl2 – 2, HEPES – 10, глюкозу – 12. Рівень pH до
водили до 7.4 за допомогою NaOH. Склад внутріш
ньоклітинного розчину був наступним (у мілімолях
на 1 л): калію глюконат – 100, KCl – 50, EGTA – 10,
MgCl2 – 5, HEPES – 20 (pH 7.4, доведення за допомо
гою KOH). ТЕА в концентрації 0.25 або 1.0 мМ дода
вали в перфузійний розчин.
Внутрішню обмежувальну мембрану та шар нер-
вових волокон над сомою досліджуваного нейрона,
утворений відростками клітин Мюллера та аксона
ми ГКС, механічно розривали за допомогою кінчи
ка петч-піпетки. Ензиматичну обробку не застосо
вували. Відведення від ГКС здійснювали в умовах
петч-клемп у конфігурації «ціла клітина» в режи
мі фіксації потенціалу. Підтримуваний потенціал
складав –70 мВ. Сигнали оцифровували з частотою
104 с–1 за допомогою АЦП Digidata 1200A («Axon
Instruments», США), використовуючи програму
«pClamp 9.0» («Axon Instruments», США). Пред
ставлення даних виконували із застосуванням про
грам «Clampfit 9.0» («Axon Instruments», США) та
«Origin 8.5» («Microcal Software Inc.», США).
Для відведення використовували петч-піпетки
з боросилікатного скла з діаметром кінчика 1.3–
1.8 мкм (електричний опір 5–7 МОм). Досліджува
ли лише клітини з початковим мембранним ПС не
меншим, ніж –55 мВ.
Параметри потенціалкерованих калієвих струмів
вимірювали в умовах прикладання командних де
поляризуючих поштовхів тривалістю 400 мс, наро
стаючих із інкрементом 10 мВ до +40 мВ. Окре
мо для кожної клітини додатково безпосередньо
перед прикладанням деполяризуючого поштов
ху подавали преімпульс тривалістю 200 мс, що
гіперполяризував її мембрану до –100 мВ; це ро
билося з метою усунення інактивації калієвих
струмів. Характеристики струму, чутливого
до ТЕА, визначали за допомогою поточкового
віднімання значень струму при наявності блока
тора від контрольних значень. Ємнісні артефак
ти не компенсували; вони слугували індикатором
коректності розрахунку змін струмів під впли
вом блокаторів. Однакові амплітуда та часовий хід
ємнісних артефактів свідчили про стабільність зна
чень послідовного опору та опору мембрани. Для
побудови усередненої вольт-амперної характери
стики відповідні дані нормували щодо контрольно
го значення струму при потенціалі +40 мВ.
У роботі використовували реактиви виробництва
“Sigma” (США). Числові результати представлені
як середні значення ± похибка середнього.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Пасивні електричні властивості мембрани ГКС. У
досліджених нами клітинах значення ПС станови
ло в середньому –59 ± 2 мВ (n = 14). Середній вхід
ний опір мембрани складав 475 ± 65 МОм (діапазон
од 0.2 до 1.2 ГОм), ємність мембрани дорівнюва
ла 39 ± 5 пФ (діапазон од 15 до 80 пФ), а постійна
часу мембрани – 1.8 ± 0.2 мс (n = 14). Досить широ
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 3188
Н. Я. МАРТИНЮК, В. Ю. МАСЛОВ, О. Е. ПУРНИНЬ та ін.
кий діапазон наведених вище індивідуальних зна
чень узгоджується з результатами морфологічних
досліджень ГКС різних типів [8].
Потенціалкеровані калієві струми в ГКС щура.
Як вже вказувалося, при відведенні інтегрально
го калієвого струму в конфігурації «ціла клітина»
останню спочатку гіперполяризували до –100 мВ
протягом 200 мс, після чого повертались до фіксо
ваного рівня потенціалу –70 мВ та деполяризували
мембрану тест-поштовхами. У разі деполяризації
мембрани до –40 мВ і більше спостерігали вихід
ний калієвий струм з повільною інактивацією або
практично без неї (рис. 1). Середня амплітуда мак
симального інтегрального калієвого струму при по
тенціалі +40 мВ у наших експериментах становила
3.5 ± 0.3 нА (n = 12).
Аналіз блокування калієвих струмів під дією
ТЕА проводили на основі поточкового цифро
вого віднімання величини струму в присутності
блокатора від контрольного значення струму;
це дозволяло отримати характеристики ТЕА-
чутливого (блокованого) компонента. Додаван
60
%
А
В
Б
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 мМ
50
40
30
20
10
0
Р и с. 1. Вплив блокатора калієвих каналів тетраетиламонію –
ТЕА (1.0 мМ) на інтегральний калієвий струм у гангліозних
клітинах сітківки (ГКС) ока щура.
А – інтегральні калієві струми, викликані серією деполяризацій
них поштовхів струму зростаючої інтенсивності в контрольних
умовах; Б – калієві струми в тій же самій клітині після аплікації
1.0 мМ ТЕА (підтримуваний потенціал –70 мВ); В – нормовані
інтенсивності (%) чутливого до блокуючої дії ТЕА компонента
інтегральних калієвих струмів у різних ГКС щура при дода
ванні у зовнішньоклітинний розчин ТЕА в концентраціях 0.25
(n = 6) та 1.0 (n = 9) мМ. Амплітуди інтегральних калієвих стру
мів у контрольних умовах у всіх випадках прийняті за 100 %.
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 3 189
ОСОБЛИВОСТІ БЛОКУВАННЯ КАЛІЄВИХ СТРУМІВ
ня у внутрішньоклітинний (перфузійний) розчин
0.25 мМ ТЕА призводило до досить відчутного,
але в цілому помірного зменшення амплітуди
інтегрального калієвого струму (в середньому
по групі 18 ± 5 %). Середня максимальна (при
потенціалі +40 мВ) амплітуда заблокованого ТЕА
компонента калієвого струму (розрахованого як
різниця між амплітудою калієвого струму в умо
вах ТЕА-блокування та контрольним значенням
амплітуди) складала 0.75 ± 0.02 нА (n = 6). Якщо
концентрація ТЕА дорівнювала 1.0 мМ, нормована
інтенсивність блокування ставала більшою (в се
редньому 32 ± 5 %) (рис. 1). У таких умовах ве
личина ТЕА-чутливого (заблокованого) компо
нента становила 1.12 ± 0.02 нА (n = 9). Графіки
вольт-амперної характеристики інтегрального
калієвого струму та його ТЕА-чутливого компо
нента при різних концентраціях ТЕА наведені
на рис. 2. Діапазон нормованої інтенсивності
пригнічення інтегральних калієвих струмів у
різних досліджених ГКС у разі дії 0.25 мМ ТЕА
варіював від 3 до 38 %, а в разі 1.0 мМ – від 12 до
54 % (В). Отже, індивідуальна варіабельність ТЕА-
чутливого компонента інтегрального калієвого
струму була досить високою. Той факт, що різні
ГКС демонструють різну чутливість до блокато
ра, прикладеного в однаковій концентрації та з
однаковою швидкістю, ймовірно є пов’язаним із
варіабельністю морфологічних характеристик ГКС
та різним розподілом каналів на мембранах цих
нейронів [1].
На трьох ГКС ми тестували дію ТЕА в обох ви
користаних концентраціях. Спочатку у внутріш
ньоклітинний розчин додавали ТЕА в меншій
концентрації – 0.25 мМ, а згодом, після ретельно
го відмивання, – 1.0 мМ. Різниця в інтенсивності
блокування інтегрального калієвого струму в усіх
трьох випадках становила приблизно 15 %. Іншими
словами, залежність інтенсивності блокування від
концентрації ТЕА демонструвала помітні відхилен
ня від лінійності. В нашій попередній роботі [7] ми
тестували ефекти блокування інтегрального каліє
вого струму в тому ж самому об’єкті (ГКС) із кон
центрацією ТЕА 0.5 мМ. Відносне зменшення амп
літуди вказаного струму за таких умов блокування
складало в середньому 25 %. Отже, збільшення кон
центрації ТЕА від 0.5 до 1.0 мМ призводить до від
носно незначного посилення інтенсивності блоку
вання (P > 0.05), і концентрація 0.5 мМ виявляється
досить близькою до насичуючої.
Вплив ТЕА був оборотним; після вилучення з
розчину блокатора і відмивання амплітуда струмів
поверталася практично до контрольних значень
протягом приблизно 20 хв.
Той компонент інтегрального калієвого струму,
котрий, як ми спостерігали, ефективно блокується
ТЕА, за своїми властивостями (потенціал активації,
дуже повільна інактивація) є подібним до струмів
в центральних нейронах різних тварин, описаних в
літературі як Kv3.1/Kv3.2-струми [3, 9, 10]. При
пускали, що ТЕА у відносно низьких концентраці
ях може також зумовлювати помітну блокуючу дію
на потенціалкеровані калієві канали типів Kv3.3/
Kv3.4 та Kv1.1, а також на кальційактивовані калі
єві канали типу Maxi-K (BK) [3, 5, 6, 10]. Постій
на часу інактивації калієвих каналів Kv3.3 та Kv3.4
складає близько 240 та 20 мс відповідно [5]. Той же
струм, що був зареєстрований у наших досліджен
нях, не демонстрував вираженої інактивації протя
гом 400 мс (рис. 1). Поріг активації Kv1.1-струму
становить –60 мВ, тобто є значно нижчим, ніж та
кий у ТЕА-блокованого компонента струму в нашій
роботі (різницевого струму). Кальцій активовані ка
лієві канали (BK-канали) представлені в мембра
нах клітин двома популяціями [10]. Перша популя
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
–80 –60 –40 –20
мВ
1
2
3
20 40
Р и с. 2. Усереднені вольт-амперні характеристики інтегральних
калієвих струмів (1) та їх чутливих до тетраетиламонію (ТЕА)
компонентів (2, 3) при дії ТЕА в концентраціях 0.25 (2) та
1.0 мМ (3).
Значення амплітуд струмів нормовані щодо їх контрольних
значень при командному потенціалі +40 мВ (Imax). Значення
представлені як середні ± похибка середнього.
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 3190
Н. Я. МАРТИНЮК, В. Ю. МАСЛОВ, О. Е. ПУРНИНЬ та ін.
ція таких каналів забезпечує «швидкий» компонент
BK-струму, який активується через 5–10 мс та до
сягає свого максимуму через 40 мс після входу в
клітину іонів кальцію через відносно неселективні
потенціалкеровані калієві канали. Відсутність АТФ
у внутрішньоклітинному розчині в умовах наших
експериментів дозволяє виключити даний компо
нент із числа тих, котрі блокуються ТЕА [7]. Дру
гий же, «повільний», компонент BK-струму акти
вується приблизно через 50 мс після деполяризації
мембрани клітини та цілком блокується в умовах
наявності EGTA в концентрації, більшій за 1.0 мМ
[10]. У нашій роботі рівень EGTA у внутрішньо
клітинному розчині був значно більшим і становив
10 мМ. Отже, згадані вище струми, мабуть, слід ви
ключити з числа тих компонентів інтегрального ка
лієвого струму, котрі блокуються ТЕА у використа
них концентраціях. Таким чином, спостережуване
нами блокування значної частини інтегрального
калієвого суму під дією ТЕА, імовірніше за все,
пов’язане з дією даного агента саме на струми, що
йдуть через Kv3.1/Kv3.2-калієві канали [7].
Усі стадії дослідження відповідали положенням
Європейської Конвенції щодо захисту тварин, котрі вико
ристовуються в експерименті (86/609/ЄЄС, 1986, Страс
бург), та нормативам Комітетів з етики Міжнародного цен
тру молекулярної фізіології НАН України та Інституту
фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України.
Автори даної роботи – Н. Я. Мартинюк, В. Ю. Маслов.
О. Е. Пурнинь, С. А. Федулова та М. С. Веселовський – під
тверджують відсутність будь-яких конфліктів щодо комер
ційних або фінансових відносин, відносин з організаціями
або особами, котрі будь-яким чином могли бути пов’язані з
дослідженням, а також взаємовідносин співавторів статті.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. D. F. Reiff and E. Guenther, “Development changes in voltage-
activated potassium currents of rat retinal ganglion cells,” J.
Neurosci., 92, No. 3, 1103–1117 (1999).
2. B. Hille, Ion Channels of Excitable Membranes, Sinauer,
Sunderland (2001).
3. B. Rudy, A. Chow, D. Lau et al., “Contributions of Kv3
channels to neuronal excitability,” Ann. New York Acad. Sci.,
868, 304-343 (1999).
4. B. Rudy and C. J. McBain, “Kv3 channels: voltage-gated K+
channels designed for high-frequency repetitive firing,” Trends
Neurosci., 24, No. 9, 517-526 (2001).
5. W. A. Coetzee, Y. Amarillo, J. Chiu et al., “Molecular diversity
of K+ channels”, Ann. New York Acad. Sci., 868, 233-285
(1999).
6. G. A. Gutman, K. G. Chandy, S. Grissmer, et al., “International
Union of Pharmacology. LIII. Nomenclature and molecular
relat ionships of voltage-gated potassium channels ,”
Pharmacol. Rev., 57, No. 4, 473-508 (2005).
7. К. И. Кузнецов, В. Ю. Маслов, С. А. Федулова и др., “Роль
чувствительного к низким концентрациям ТЭА компонента
калиевого тока в генерации высокочастотной тонической
импульсации ганглиозных клеток сетчатки крысы”,
Нейрофизиология / Neurophysiology, 43, № 1, 11-17 (2011).
8. E. Guenther, S. Schmid, and D. Reiff, “Maturation of intrinsic
membrane properties in rat retinal ganglion cells,” Vis. Res.,
39, No. 15, 2477-2484 (1999).
9. M. L. Dallas, L. Atkinson, C. J. Milligan, et al., “Localization
and function of the Kv3.1b subunit in the rat medulla
oblongata: focus on the nucleus tractus solitarii,” J. Physiol.,
562, No. 3, 655-672 (2005).
10. A. Erisir, D. Lau, B. Rudy, et al., “Function of specific K(+)
channels in sustained high-frequency firing of fast-spiking
neocortical interneurons,” J. Neurophysiol., 82, No. 5, 2476-
2489 (1999).
|