ラット副交感神経ニューロンにおける膜電位と活動電位発火におけるシガトキシン誘発振動

太平洋（P-CTX-1）およびカリブ海（C-CTX-1）領域からのシガトキシンの作用は、パッチクランプ記録技術を使用して、ラット心臓内神経節の分離された副交感神経ニューロンで調査されました。電流クランプ条件下では、P-CTX-1（1-10 nM）またはC-CTX-1（10-30 nM）のバス適用により、膜電位の振動が伴う漸進的な脱分極が発生しました。発砲。膜電位振動が-45〜 -60 mVの間で観察され、振幅10〜20 mVと平均周波数が10 Hzでした。振動周波数は、2.0のQ10で温度依存性でした。膜振動は、電流パルスの過分極によって一時的に阻害され、弱い脱分極電流パルスによって増強されました。振動の振幅は、外部Na+濃度を下げると減少し、テトロドトキシン（TTX）、テトラカインまたはZn2+によって阻害されました。テトラエチルアンモニウム、4-アミノピリジン、CS+、CD2+、BA2+、1,4,4'-ジオチオシアナート-2,2'-スチルベンゼンリョルフォン酸（DIDS）およびウアベインは、CTX-1誘導膜脱分極と振動に影響を与えませんでした。CTX-1とは対照的に、ブレベトキシン（PBTX-3、100 nm）は、膜電位の振動に関連しない膜脱分極を引き起こしました。電圧クランプ条件下では、P-CTX-1は電圧依存性Na+電流のピーク振幅を阻害し、活性化曲線をより負の電位にシフトしましたが、この構成では膜振動は見られませんでした。これらの結果は、シガトキシンがTTX感受性Na+チャネルの集団の活性化と不活性化特性を修正することにより、哺乳類の自律神ロンの膜電位の振動を引き起こすことを示唆しています。

The actions of ciguatoxins from the Pacific (P-CTX-1) and Caribbean (C-CTX-1) regions were investigated in isolated parasympathetic neurons from rat intracardiac ganglia using patch-clamp recording techniques. Under current-clamp conditions, bath application of P-CTX-1 (1-10 nm) or C-CTX-1 (10-30 nm) caused a gradual depolarization that was accompanied by oscillation of the membrane potential leading to tonic action potential firing. Membrane potential oscillations were observed between -45 and -60 mV and had an amplitude of 10-20 mV and a mean frequency of 10 Hz. Oscillation frequency was temperature-dependent with a Q10 of 2.0. Membrane oscillations were temporarily inhibited by hyperpolarizing current pulses and potentiated by weak depolarizing current pulses. The amplitude of oscillations was reduced upon lowering the external Na+ concentration and inhibited by tetrodotoxin (TTX), tetracaine or Zn2+. Tetraethylammonium, 4-aminopyridine, Cs+, Cd2+, Ba2+, 1,4,4'-diothiocyanato-2,2'-stilbenedisulphonic acid (DIDS) and ouabain had no effect on the CTX-1-induced membrane depolarization and oscillations. Brevetoxin (PbTx-3, 100 nm), in contrast to CTX-1, caused a membrane depolarization that was not associated with oscillation of the membrane potential. Under voltage-clamp conditions, P-CTX-1 inhibited the peak amplitude of the voltage-dependent Na+ current and shifted the activation curve to more negative potentials, but membrane oscillations were not seen in this configuration. These results suggest that ciguatoxins cause oscillation of the membrane potential in mammalian autonomic neurons by modifying the activation and inactivation properties of a population of TTX-sensitive Na+ channels.