同定された筋肉求心性ニューロンのテトロドトキシン耐性電圧依存性ナトリウムチャネル

求心性筋は、運動機能 (グループ I および II) と運動に対する心血管反応 (グループ III および IV) の重要な調節因子です。しかし、発現される電位依存性イオンチャネルに関してはほとんど知られていない。私たちは、電位依存性ナトリウム (Na(V)) チャネルを調べるために逆行性標識を使用して、後根神経節 (DRG) の筋求心性ニューロンを同定しました。パッチクランプ記録では、同定されたニューロンの大部分における支配的な Na(V) 電流はテトロドトキシン (TTX-R) に対して非感受性であり、わずか数 (14%) のニューロンでは Na(V) 電流がかなりの量を示していることがわかりました。>50%) TTX 感度 (TTX-S)。TTX-R 電流は、Na(V)1.8 チャネル ブロッカー、A803467 に敏感でした。免疫細胞化学により、Na(V)1.8 抗体による筋求心性ニューロンの標識が実証され、これらのチャネルの発現がさらに裏付けられました。TTX-R Na(V) 電流の一部は、25 ミリ秒の電圧ステップ中に不活性化していないように見え、これは Na(V)1.9 チャネルの活性を示唆しました。非不活化電流の大部分は、A803467 には鈍感でしたが、細胞外ナトリウムには敏感でした。免疫細胞化学により、Na(V)1.9 チャネル抗体による筋求心性ニューロンの標識が示され、これらのチャネルの発現がサポートされます。筋求心性ニューロンをさらに調べると、機能的な TTX-S チャネルが発現しているが、生理学的膜電位では大部分が不活性化されていることが示されました。免疫細胞化学では、TTX-S チャネル Na(V)1.6 および Na(V)1.7 の発現が示されましたが、Na(V)1.1 は示されませんでした。Na(V)1.8 および Na(V)1.9 は、小径から中径の筋求心性ニューロンにおける主要な機能的ナトリウム チャネルであると考えられます。これらのチャネルの発現は、運動昇圧反射を媒介するグループ III および IV としてのこれらのニューロンの同定と一致しています。

Muscle afferents are critical regulators of motor function (Group I and II) and cardiovascular responses to exercise (Group III and IV). However, little is known regarding the expressed voltage-dependent ion channels. We identified muscle afferent neurons in dorsal root ganglia (DRGs), using retrograde labeling to examine voltage-dependent sodium (Na(V)) channels. In patch-clamp recordings, we found that the dominant Na(V) current in the majority of identified neurons was insensitive to tetrodotoxin (TTX-R), with Na(V) current in only a few (14%) neurons showing substantial (>50%) TTX sensitivity (TTX-S). The TTX-R current was sensitive to a Na(V)1.8 channel blocker, A803467. Immunocytochemistry demonstrated labeling of muscle afferent neurons by a Na(V)1.8 antibody, which further supported expression of these channels. A portion of the TTX-R Na(V) current appeared to be noninactivating during our 25-ms voltage steps, which suggested activity of Na(V)1.9 channels. The majority of the noninactivating current was insensitive to A803467 but sensitive to extracellular sodium. Immunocytochemistry showed labeling of muscle afferent neurons by a Na(V)1.9 channel antibody, which supports expression of these channels. Further examination of the muscle afferent neurons showed that functional TTX-S channels were expressed, but were largely inactivated at physiological membrane potentials. Immunocytochemistry showed expression of the TTX-S channels Na(V)1.6 and Na(V)1.7 but not Na(V)1.1. Na(V)1.8 and Na(V)1.9 appear to be the dominant functional sodium channels in small- to medium-diameter muscle afferent neurons. The expression of these channels is consistent with the identification of these neurons as Group III and IV, which mediate the exercise pressor reflex.