視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞上內(nèi)向整流鉀通道(Kir)和超極化激活的h通道(Ih).pdf

1、視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞上存在多種離子通道，本工作鑒定了大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞上的內(nèi)向整流鉀通道(Kir)和超極化激活的h通道(Ih)；同時研究了多巴胺(DA)對Ih電流的調(diào)制及由此產(chǎn)生的對神經(jīng)節(jié)細胞電學特性的影響。
　　 Kir對神經(jīng)信號傳導和膜的興奮性有重要意義。我們首次運用熒光雙標免疫組織化學方法和全細胞記錄相結(jié)合的方法，標記、記錄并鑒定了大鼠神經(jīng)節(jié)細胞上的Kir通道。免疫組化的結(jié)果顯示，多種Kir通道亞基(Kir1.1，2.1，2

2、.3，3.1，3.2，3.3)在神經(jīng)節(jié)細胞上有表達，但其亞細胞分布各有不同。Kir1.1主要在神經(jīng)節(jié)細胞的軸突上表達。Kir2.1和Kir2.3在神經(jīng)節(jié)細胞的胞體上都有表達，進一步的雙標結(jié)果顯示，這兩種亞基的染色主要存在細胞核內(nèi)。G蛋白耦聯(lián)內(nèi)向整流鉀通道(GIRK)的兩個亞基Kir3.1和Kir3.2也在神經(jīng)節(jié)細胞胞體上表達，其中Kir3.2在胞膜上有較強的表達，而Kir3.1的染色主要集中在胞體內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在神經(jīng)節(jié)細胞沒有檢測到K

3、ir4.1和Kir4.2亞基的免疫陽性反應(yīng)。
　　 我們應(yīng)用全細胞記錄的方法，在分離的神經(jīng)節(jié)細胞上記錄到了由Kir介導的內(nèi)向電流。此電流具有內(nèi)向整流的特性，可以在10毫秒內(nèi)快速激活，同時不顯示失活。低濃度(300μM)的Ba2+可顯著地壓抑此電流。電極內(nèi)加入GDPβS和GTPγS分別減小和增大此Kir電流，說明此電流主要由GIRK介導。我們的實驗結(jié)果進一步顯示，GABAB受體的激動劑baclofen顯著地增大GIRK電流，同時此

4、增大的電流成分可被Ba2+壓抑，表明神經(jīng)節(jié)細胞上的GIRK通道可以通過G蛋白與GABAB受體耦聯(lián)。Kir電流的這些特性提示，此通道可能參與穩(wěn)定神經(jīng)節(jié)細胞膜電位和整合突觸輸入信號的過程。
　　 我們的工作進一步表明，Ih在DA對神經(jīng)節(jié)細胞電學特性的影響中起著重要的作用。在脊椎動物視網(wǎng)膜中，DA是重要的神經(jīng)遞質(zhì)或神經(jīng)調(diào)質(zhì)。在暗適應(yīng)的視網(wǎng)膜薄片標本上，我們觀察到，DA(5μM)降低大鼠神經(jīng)節(jié)細胞的興奮性，同時伴隨著靜息膜電位的小幅去極

5、化和膜輸入電阻的減小。D1類受體激動劑SKF38393(5-10μM)可模擬DA對膜電位、膜電阻和興奮性的作用，而D2類受體激動劑quinpirole(10μM)則不能模擬DA的任何一種效應(yīng)。D1類受體拮抗劑SCH23390(10μM)對DA的上述三種效應(yīng)有顯著的阻斷作用。這些結(jié)果提示，DA的作用經(jīng)D1受體(而非D2受體)介導。進而，一種膜通透的cAMP類似物8-Br-cAMP(200μM)可模擬DA的三種效應(yīng)，而在電極內(nèi)液中預(yù)先加入1

6、μM蛋白激酶A的抑制劑KT5720，可阻斷DA的效應(yīng)。這意味著cAMP和蛋白激酶A可能參與了DA對神經(jīng)節(jié)細胞膜特性和興奮性的調(diào)制。
　　 膜電位去極化和膜輸入電阻的減小提示，DA可能影響某種在神經(jīng)節(jié)細胞靜息膜電位附近開放的離子通道。同時我們在大部分記錄到的神經(jīng)節(jié)細胞中觀察到，超極化電流輸入引起電壓變化出現(xiàn)“內(nèi)凹”(“sag”)。根據(jù)以往的文獻報道，超極化電流引起的“sag”是Ih電流開放的特點。DA可以使“sag”變得更顯著，提

7、示DA可能影響了神經(jīng)節(jié)細胞上的Ih通道。為了進一步研究DA對Ih電流的作用，我們分離出并初步鑒定了大鼠神經(jīng)節(jié)細胞上的Ih電流，此電流可被ZD7288(20-30μM)特異地阻斷。DA可以通過D1類受體增大Ih電流，這種增大作用也是cAMP和蛋白激酶A依賴的。為了檢驗DA是否通過調(diào)制Ih電流而影響神經(jīng)節(jié)細胞的膜特性和興奮性，我們觀察了ZD7288對膜電位、輸入電阻和興奮性的影響。ZD7288(20-30μM)明顯地使膜電位超極化，增大輸入