• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권5호
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• pp.477-484
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• 1997

Intracellular recordings of oscillatory firing (bursting activity) were obtained from Purkinje cells (PCs) in rat cerebellar slices. Apamin inhibited post-burst hyperpolarizations (PBHs) progressively and finally terminated oscillatory firing activity of PCs. Apamin did not affect the amplitude or duration of the after-hyperpolarization (AHP) between spikes within the burst. In the voltage clamp mode, apamin shifted the whole-cell, quasi-steady state I/V relationship in an inward direction and abolished the zero slope resistance (ZSR) region by blocking outward current. Nickel ($Ni^{2+}$) terminated oscillatory activity and also abolished the ZSR region. However, $Ni^{2+}$ did not have progressive blocking action on the post-burst hyperpolarization before it blocked oscillatory activity. $Ni^{2+}$ blocked an inward current at potentials positive to approximately -65 mV, which was responsible for the ZSR region and outward current at more negative potentials. These data indicated that oscillatory activity of PCs is sustained by a balance between a slow $Ni^{2+}$-sensitive inward current and an apamin-sensitive outward current in the region of ZSR of the whole-cell I/V curve.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권2호
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• pp.139-144
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• 2012

It has been reported that activation of metabotropic glutamate receptor 1 (mGluR1) can mediate endocannabinoid-induced short-term depression of synaptic transmission in cerebellar parallel fiber (PF)-Purkinje cell (PC) synapse. mGluR1 has signaling pathways involved in intracellular calcium increase which may contribute to endocannabinoid release. Two major mGluR1-evoked calcium signaling pathways are known: (1) slow-kinetic inward current carried by transient receptor potential canonical (TRPC) channel which is permeable to $Ca^{2+}$; (2) $IP_3$-induced calcium release from intracellular calcium store. However, it is unclear how much each calcium source contributes to endocannabinoid signaling. Here, we investigated whether calcium influx through mGluR1-evoked TRPC channel contributes to endocannabinoid signaling in cerebellar Purkinje cells. At first, we applied SKF96365 to inhibit TRPC, which blocked endocannabinoid-induced short-term depression completely. However, an alternative TRP channel inhibitor, BTP2 did not affect endocannabinoid-induced short-term depression although it blocked mGluR1-evoked TRPC currents. Endocannabinoid signaling occurred normally even though the TRPC current was mostly blocked by BTP2. Our data imply that TRPC current does not play an important role in endocannabinoid signaling. We also suggest precaution in applying SKF96365 to inhibit TRP channels and propose BTP2 as an alternative TRPC inhibitor.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권5호
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• pp.373-378
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• 2009

Cerebellar Purkinje cells (PCs) play a crucial role in motor functions and their progressive degeneration is closely associated with spinocerebellar ataxias. Although immunohistochemical (IHC) analysis can provide a valuable tool for understanding the pathophysiology of PC disorders, the method validation of IHC analysis with cerebellar tissue specimens is unclear. Here we present an optimized and validated IHC method using antibodies to calbindin D28k, a specific PC marker in the cerebellum. To achieve the desired sensitivity, specificity, and reproducibility, we modified IHC analysis procedures for cerebellar tissues. We found that the sensitivity of staining varies depending on the commercial source of primary antibody. In addition, we showed that a biotin-free signal amplification method using a horseradish peroxidase polymer-conjugated secondary antibody increases both the sensitivity and specificity of ICH analysis. Furthermore, we demonstrated that dye filtration using a $0.22\;{\mu}m$ filter eliminates or minimizes nonspecific staining while preserving the analytical sensitivity. These results suggest that our protocol can be adapted for future investigations aiming to understand the pathophysiology of cerebellar PC disorders and to evaluate the efficacy of therapeutic strategies for treating' these diseases.

• Applied Microscopy
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• 제35권3호
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• pp.165-176
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• 2005

소뇌의 버그만아교세포는 인접한 조롱박신경세포를 둘러싸는 특이한 해부학적 분포를 하고 있어 종래로부터 조롱박신경세포에 대한 물리적 지지 역할과 함께 이 신경 세포의 생존과 기능에 필요한 대사물질을 공급해 주는 것으로 추정되어 왔으나 이에 대한 구체적인 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 버그만아교세포와 조롱박신경세포의 상관관계를 증명하기 위한 연구로 전자현미경적 정상적인 미세구조와 신경독물인 하르말린을 흰쥐에 투여하여 조롱박신경세포만을 특이적으로 파괴시킨 소뇌조직을 대상으로 최근 버그만아교세포에서 발현되는 것으로 알려진 수 종의 대사성 단백물질의 동향을 면역조직 화학방법으로 관찰하여 GLAST의 면역 염색성은 정상부위보다 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 감소되었다. 하르말린 투여군의 흰쥐에서 조롱박신경세포의 사멸은 소뇌벌레에서 집중적으로 일어났으며 사멸된 부위는 calbindin D-28K에 염색된 정상 조롱박신경세포들 사이에서 산발적으로 끼어 있는 빈 공간으로 나타났는데 빈공간은 분자층과 조롱박신경세포층이 세로로 달리는 좁고 긴 띠 (bands) 모양의 특이 한 양상을 보였다. MT 면역염색성은 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 증가하였다. 이상의 관찰 결과로 볼 때 조롱박신경세포의 손상에 의하여 버그만아교세포는 강한 아교세포반응을 보이며 MT의 발현을 통하여 인접 신경세포 손상과 미세아교세포 활성에 의하여 유발된 산화성 스스로를 보호하고 생존한다. 그러나 GLAST의 발현의 감소는 조롱박신경세포의 사멸로 인하여 이들 세포들로부터 유리되어 나오는 글루타메이트의 감소 또는 중단되므로 버그만아교세포에서 이들 글루타메이트 수송체 역할이 감소되었음을 반영하는 것으로 사료된다.93({\pm}0.053){\mu}m$ 였다. 으뜸세포의 사립체의 크기는 정상대조군, 종양대조군 및 BCG 투여군이 각각 $0.80({\pm}0.130){\mu}m,\;0.83({\pm}0.143){\mu}m$ 및 $0.72({\pm}0.078){\mu}m$ 였다. 이상의 결과를 종합해보면 BCG를 반복 투여하면 위점막으뜸세포의 분비과립이 약간 작아지는 등 분비기능이 다소 억제되나 그 정도가 경미하여 으뜸세포의 분비기능에 큰 손상을 주지 않는 것으로 생각된다.모양을 비교한 결과 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵에서는 모두 가지돌기가시(dendritic spine)에 연접하였으나, 중격옆핵과 중격핵에서는 가지돌기 (dendrite)에 연접하는 것과 가지돌기가시에 연접하는 것이 혼재하였다. 이들 두 신경핵 무리는 이마앞겉질에서 기원하는 축삭종말의 연접차이로 볼 때 서로 다른 회로계통에 속할 것으로 생각되며, 문헌고찰을 통해서 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵은 줄무늬체회로 (striatal circuit)에 속하고 중격옆핵과 중격핵은 변연계통회로(limbic circuit)에 속할 것으로 판정했다. 이마앞겉질은 생리적, 약리적, 신경학적 및 형태학적 근거들로 보아 바닥핵들을 통해 변연계통과 대뇌겉질 전체에 영향을 미칠 것으로 여겨지는데, 본 실험에서는 네 종류의 바닥핵들, 즉 꼬리핵, 줄무늬체바닥핵, 중격옆핵 및 중격핵과 관련된 신경연접들을 관찰하였으며, 그 결과를 문헌 고찰한 결과 변연계통과 줄무늬체계통이 앞뇌의 바닥에 있는 신경핵들에서 형태학적 교차연결을 통해 정서와 마음의 상태를 행동과 대응으로 표현하는 중요한 신경회로가 존재함을 제안하였다.腎臟組織)에서 더많이 발생되었다.