成人ラットの卵巣切除後のAH型内臓神経節ニューロンにおける過分極活性化電流IHの改造

過分極活性化環状ヌクレオチド溶解（HCN）チャネルによって媒介される過分極活性化電流（IH）は、有髄A型およびAH型内臓神経節ニューロン（VGN）の興奮性を調節します。IHの変化が、卵巣切除後（OVX）後の髄鞘化されたAH型VGNの興奮性の励起性の低下の根底にあるかどうかは不明のままです。ここでは、無傷の結節神経節調製を電気生理学的アプローチと組み合わせて使用​​して、成人ラットの卵巣切除後のAH型ニューロン興奮性を変化させるIHリモデリングの役割を調べました。AHタイプのニューロンは、求心性伝導速度に基づいて識別されました。非OVXラットのノドース神経節のAH型ニューロンは、高分極電子電流注射の直後に電圧「サグ」と「リバウンド」活動電位を示し、どちらもIHブロッカーZD7288によって抑制されました。繰り返しのスパイク活性は、数百ミリ秒（励起後の膜過分極と呼ばれる、PEMHと呼ばれる）を誘導し、ZD7288によって大幅に減少し、前のスパイクトレイン中のIHの過渡的な互換性の結果として生じることを示唆しています。卵巣切除術は、全細胞IH密度を低下させ、IH活性化の電圧依存性の過分極シフトを引き起こし、IH活性化が遅くなりました。OVX誘発IHリモデリングには、刺激頻度/応答曲線の平坦化とPEMHの喪失が伴いました。また、HCN1 mRNAレベルは、OVXラットからのNodose Gangliaで、非OVXの対応物と比較して約30％減少しました。Nodose Gangliaの17Beta-Estradiolへの急性暴露は、IH密度を部分的に回復し、AH型細胞のIH活性化を加速しました。結論として、IHは、成人の雌ラットにおける有髄AH型VGNの興奮性を調節する上で重要な役割を果たします。

Hyperpolarization-activated currents (Ih) mediated by hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels modulate excitability of myelinated A- and Ah-type visceral ganglion neurons (VGN). Whether alterations in Ih underlie the previously reported reduction of excitability of myelinated Ah-type VGNs following ovariectomy (OVX) has remained unclear. Here we used the intact nodose ganglion preparation in conjunction with electrophysiological approaches to examine the role of Ih remodeling in altering Ah-type neuron excitability following ovariectomy in adult rats. Ah-type neurons were identified based on their afferent conduction velocity. Ah-type neurons in nodose ganglia from non-OVX rats exhibited a voltage 'sag' as well as 'rebound' action potentials immediately following hyperpolarizing current injections, which both were suppressed by the Ih blocker ZD7288. Repetitive spike activity induced afterhyperpolarizations lasting several hundreds of milliseconds (termed post-excitatory membrane hyperpolarizations, PEMHs), which were significantly reduced by ZD7288, suggesting that they resulted from transient deactivation of Ih during the preceding spike trains. Ovariectomy reduced whole-cell Ih density, caused a hyperpolarizing shift of the voltage-dependence of Ih activation, and slowed Ih activation. OVX-induced Ih remodeling was accompanied by a flattening of the stimulus frequency/response curve and loss of PEMHs. Also, HCN1 mRNA levels were reduced by ∼30% in nodose ganglia from OVX rats compared with their non-OVX counterparts. Acute exposure of nodose ganglia to 17beta-estradiol partly restored Ih density and accelerated Ih activation in Ah-type cells. In conclusion, Ih plays a significant role in modulating the excitability of myelinated Ah-type VGNs in adult female rats.