A PPN neuronok M-áramának vizsgálata.

A nucleus pedunculopontinus (PPN) a retikuláris aktivációs rendszer (RAS) kolinerg tagja, amelyik kapcsolatban áll számos agyterülettel (pl. thalamus, a hallópálya magjai és a bazális ganglionok).
Az M-áram egy lassan aktiválódó, inaktivációt nem mutató káliumáram, amelyet a muszkarinos acetilkolin receptorok stimulációja zár. Az M-áramért felelős káliumcsatornát több alegység alkothatja. Ezen alegységek egyike a KCNQ4 (Kv7.4) alegység. Ez az alegység a központi idegrendszeren belül specifikus a hallópálya és a RAS magjaira. Az M-áram a membránpotenciált segít stabilizálni depolarizáló áramok jelenlétében és hozzájárul a nyugalmi potenciálhoz is.
Jelen munkánkban 8-16 napos Q4C3H egerekből készített 200 μm vastag középagyi túlélő szeleten végeztünk patch clamp méréseket a PPN területén ahol egyrészt az M-áram meglétét vizsgáltuk, másrészt pedig az M-áram és az endokannabinoid rendszer kölcsönhatásait. Az endokannabinoid rendszer és az M-áram kölcsönhatásának vizsgálatakor középagyi túlélő szeleteken különböző koncentrációjú CB1 receptor agonista (ACEA-arachidonyl-2-chloroethylamide) perfúziót alkalmaztunk.
Kimutattuk, hogy a PPN sejtek 60%-a rendelkezik M-árammal a vad típusú egerekből származó mintákon, míg a KCNQ4 knockout egerekből származó neuronokon nem sikerült M-áramot mérni egy alkalommal sem.
A PPN neuronok egy része depolarizálódott ACEA-ra, más része pedig hiperpolarizálódott vagy nem reagált. A KCNQ4 knockout egérben a megfigyelt depolarizáció szignifikánsan erősebb volt, mint vad típusú alomtársaiban. Ennek a hatásnak a hátterében az ACEA az M-áram aktivációját idézi elő.
Összefoglalva a fentieket, a KCNQ4 alegység által formált csatornák elengedhetetlenek a PPN neuronok M-áramának létrehozásához. Ezek a csatornák a nyugalmi membránpotenciál beállításáért és a spontán akcióspotenciál-tüzelés frekvenciájának beállításáért felelősek. CB1 receptor agonistát alkalmazva az előidézett depolarizációt az M-áram aktiváció csökkenti, így az endokannabinoid hatásban egyensúlyozó szerepe lehet.

Témavezető: Pál Balázs, Kőszeghy Áron