Chong, Wonee;Kim, Seong Nam;Han, Seong Kyu;Lee, So Yeong;Ryu, Pan Dong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제19권2호
/
pp.177-181
/
2015
The subfornical organ (SFO) is one of circumventricular organs characterized by the lack of a normal blood brain barrier. The SFO neurons are exposed to circulating glutamate ($60{\sim}100{\mu}M$), which may cause excitotoxicity in the central nervous system. However, it remains unclear how SFO neurons are protected from excitotoxicity caused by circulating glutamate. In this study, we compared the glutamate-induced whole cell currents in SFO neurons to those in hippocampal CA1 neurons using the patch clamp technique in brain slice. Glutamate ($100{\mu}M$) induced an inward current in both SFO and hippocampal CA1 neurons. The density of glutamate-induced current in SFO neurons was significantly smaller than that in hippocampal CA1 neurons (0.55 vs. 2.07 pA/pF, p<0.05). To further identify the subtype of the glutamate receptors involved, the whole cell currents induced by selective agonists were then compared. The current densities induced by AMPA (0.45 pA/pF) and kainate (0.83 pA/pF), non-NMDA glutamate receptor agonists in SFO neurons were also smaller than those in hippocampal CA1 neurons (2.44 pA/pF for AMPA, p<0.05; 2.34 pA/pF for kainate, p< 0.05). However, the current density by NMDA in SFO neurons was not significantly different from that of hippocampal CA1 neurons (1.58 vs. 1.47 pA/pF, p>0.05). These results demonstrate that glutamate-mediated action through non-NMDA glutamate receptors in SFO neurons is smaller than that of hippocampal CA1 neurons, suggesting a possible protection mechanism from excitotoxicity by circulating glutamate in SFO neurons.
In order to investigate the effect of intracellular cyclic GMP on the calcium channel, whole cell patch clamp technique with internal perfusion method was used in the single ventricular myocytes of the rabbit. Cyclic GMP, cGMP analogues, cAMP, isopernaline and forskolin were perfused into cells and their effects on the calcium current were analysed by applying depolarizing step pulse of 10 mV in amplitude for 200 msec from holding potential of -40 mV. Calcium currents usually activated from -30 mV and then reached a peak at +10 mV. Amplitude of the calcium current was standardized with membrane capacitance, 50 pF. Peak amplitude at +10 mV in control was -0.15 nA/50pF. When 100 mM cAMP was applied from the pipette, peak amplitude of calcium current increased to -0.32 nA and addition of 1 mM isoprenaline further increased its amplitude. In the presence of cGMP it alone also produced an increase of the calcium current to -0.52 nA/50pF and addition of isoprenaline or forskolin increased its magnitude to -[0.55~0.95] nA/50pF. Simultaneous application of cGMP and cAMP increased the calcium current to -0.67 nA/50pF. Among the cGMP analogues, 8-Br-cGMP was the most potent stimulant for the calcium current activation. From the above results it could be concluded tlat cGMP increases the calcium current not through cAMP dependent protein kinase nor cAMP dependent phosphodiesterase pathway, but through independent phosphorylation pathway, possibly cGMP dependent protein kinase pathway.
The effects of the novel compound GS-386 on the calcium current were investigated in rabbit atrial myocytes. The calcium current was recorded during various depolarizations of 200 ms duration from a holding potential of -40 mV using the whole cell patch clamp technique. The calcium current was activated from -30 mV, reached maximum amplitude at +10 mV and almost disappeared at +50 mV. Superfusion of GS-386 led to a reduction of the calcium current amplitude dose-dependently and $ED_{50}$ was $2.5{\times}10^{-7}M$. But the dependence of the calcium current on the membrane potential was not altered by GS-386. The inactivation of the calcium currents showed single exponential curves in both before and after application of GS-386. The inactivation time constants before and after application of GS-386 were almost the same(35 ms and 32.5 ms). The steady-state inactivation curve of the calcium current was not shifted by GS-386. The calcium currents both before and after application of GS-386 recovered completely in 1 sec and the recovery time constants were about 200 ms in both cases. From the above results it is concluded that the novel compound GS-386 has calcium antagonistic property decreasing the calcium current.
An, Seong-Hun;Kang, Dae-Gill;Lee, Ho-Sup;Lee, Suk-Ho;Earm, Yung-E
한국생물물리학회:학술대회논문집
/
한국생물물리학회 2001년도 학술 발표회 진행표 및 논문초록
/
pp.55-55
/
2001
We observed the APD of rat ventricle myocyte and the effects of Lithospermic acid that was separated at Salvia miltiorrhiza having used in Oriental medicine by using classical whole cell patch clamp technique. We classified APD into APD30mV, APD0mV, APD-50mV, APD-60mV by cell membrane potential and the mean of cell resting membrane potential was -69.44${\pm}$1.72 mV.(omitted)
Migraine is a neurological disorder characterized by recurrent and disabling severe headaches. Although several anticonvulsant drugs that block voltagedependent $Na^+$ channels are widely used for migraine, far less is known about the therapeutic actions of carbamazepine on migraine. In the present study, therefore, we characterized the effects of carbamazepine on tetrodotoxin-resistant (TTX-R) $Na^+$ channels in acutely isolated rat dural afferent neurons, which were identified by the fluorescent dye DiI. The TTX-R $Na^+$ currents were measured in medium-sized DiIpositive neurons using the whole-cell patch clamp technique in the voltage-clamp mode. While carbamazepine had little effect on the peak amplitude of transient $Na^+$ currents, it strongly inhibited steady-state currents of transient as well as persistent $Na^+$ currents in a concentration-dependent manner. Carbamazepine had only minor effects on the voltage-activation relationship, the voltage-inactivation relationship, and the use-dependent inhibition of TTX-R $Na^+$ channels. However, carbamazepine changed the inactivation kinetics of TTX-R $Na^+$ channels, significantly accelerating the development of inactivation and delaying the recovery from inactivation. In the current-clamp mode, carbamazepine decreased the number of action potentials without changing the action potential threshold. Given that the sensitization of dural afferent neurons by inflammatory mediators triggers acute migraine headaches and that inflammatory mediators potentiate TTX-R $Na^+$ currents, the present results suggest that carbamazepine may be useful for the treatment of migraine headaches.
The substantia gelatinosa (SG) of the trigeminal subnucleus caudalis (Vc) is the first relay site for the orofacial nociceptive inputs via the thin myelinated Aδ and unmyelinated C primary afferent fibers. Borneol, one of the valuable time-honored herbal ingredients in traditional Chinese medicine, is a popular treatment for anxiety, anesthesia, and antinociception. However, to date, little is known as to how borneol acts on the SG neurons of the Vc. To close this gap, the whole-cell patch-clamp technique was applied to elucidate the antinociceptive mechanism responding for the actions of borneol on the SG neurons of the Vc in mice. In the voltage-clamp mode, holding at -60 mV, the borneol-induced non-desensitizing inward currents were not affected by tetrodotoxin, a voltage-gated Na+ channel blocker, 6-cyano-7-nitro-quinoxaline-2,3-dione, a non-N-methyl-ᴅ-aspartate (NMDA) glutamate receptor antagonist and DL-2-amino-5-phosphonopentanoic acid, an NMDA receptor antagonist. However, borneol-induced inward currents were partially decreased in the presence of picrotoxin, a γ-aminobutyric acid (GABA)A receptor antagonist, or strychnine, a glycine receptor antagonist, and was almost suppressed in the presence of picrotoxin and strychnine. Though borneol did not show any effect on the glycine-induced inward currents, borneol enhanced GABA-mediated responses. Beside, borneol enhanced the GABA-induced hyperpolarization under the current-clamp mode. Altogether, we suggest that borneol contributes in part toward mediating the inhibitory GABA and glycine transmission on the SG neurons of the Vc and may serve as an herbal therapeutic for orofacial pain ailments.
Many gastrointestinal muscles show electrical oscillation, so-called 'slow wave', originated from interstitial cells of Cajal (ICCs). Thus, a technique to freshly isolate the cells is indispensable to explore the electrophysiological properties of the ICCs. To apply an enzyme solution on the serosal surface for cell isolation, the intestine was inverted and 0.02% trypsin solution and 0.04% collagenase solution were applied to serosal cavity. After the enzyme treatment, mucosal layer was removed and longitudinal muscle layer was gently separated from the rest of tissue. The thin layer was stretched in the recording chamber and mounted on an inverted microscope. Using ${\beta}-escine$, perforated whole cell patch clamp technique was used. Under a microscope, the tissue showed smooth muscle cells and interstitial cells around the myenteric plexus. Under voltage clamp condition, three types of membrane potential were recorded. One group of interstitial cells, which were positive to methylene blue and CD34, showed spontaneous outward current. These cells had bipolar shape and were considered as fibroblast-like cells because of their peculiar shape and arrangement. Another group, positive to c-kit and methylene blue, showed spontaneous inward current. These cells had more rounded shape and processes and were considered as ICCs. The third, positive to c-kit and had granules containing methylene blue, showed quiet membrane potentials under the voltage-clamp mode. These cells appeared to be resident macrophages. Therefore, in the freshly isolated thin tissue preparation, methylene blue could easily identify three types of cells rather than morphological properties. Using this method, we were able to study electrical properties of fibroblast and residential macrophage as well as myenteric ICCs.
Using 2 to 4 day-old postnatal rats, primary brain cell cultures were made from various brain regions (substantia nigra, hippocampus, striatum, and nucleus accumbens). Whole-cell patch clamp technique was used for electrophysiological studies. Neurons cultured from substantia nigra were characterized more in detail to test whether these cultured neurons were appropriate for physiological studies. Immunocytochemical and electrophysiological properties of these cultured neurons agreed with those from other in vivo or in vitro studies suggesting that cultured neurons maintained normal cytological and physiological conditions. Modulation of ionic channels through dopamine receptors were studied from brain areas where dopamine plays important roles on brain functions. When neurons were clamped near resting membrane potential (-74mV), R(+), R(+)-SKF 38393, a specific D$_1$receptor agonist, activated cultured striatal neurons, and dopamine itself produced biphasic responses. Responses of cultured hippocampal neurons to dopamine agonists were kinds of mirror images to those from striatal neurons; D$_1$receptor agonists inhibited hippocampal neurons but quinpirole, a D$_2$receptor agonist, activated them. Neurons cultured from nucleus accumbens were inhibited by dopamine.
Kim, Young-Ho;Hahn, Jung-Hyun;Lim, In-Ja;Chung, Sung-Kwon;Bang, Hyo-Weon
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제2권2호
/
pp.165-172
/
1998
Under certain pathophysiological conditions, such as inflammation and ischemia, the concentration of H^+$ ion in the tissue surrounding neurons is changed. Variations in H^+$ concentration are known to alter the conduction and/of the gating properties of several types of ion channels. Several types of K^+$ channels are modulated by pH. In this study, the whole cell configuration of the patch clamp technique has been applied to the recording of the responses of change of external pH on the delayed rectifier K^+$ current of cultured DRG neurons of rat. Outward K^+$ currents were examined in DRG cells, and the Charybdotoxin and Mn^{2+}$ could eliminate Ca^{2+}-dependent$K^+$ currents from outward K^+$ currents. This outward K^+$ current was activated around -60 mV by step depolarizing pulses from holding potential -70 mV. Outward K^+$ currents were decreased by low external pH. Activation and steady-state inactivation curve were shifted to the right by acidification, while there was small change by alkalization. These results suggest that H^+$ could be alter the sensory modality by changing and modifying voltage-dependent K^+$ currents, which participated in repolarization.
Dopamine is an enteric neurotransmitter that regulates gastrointestinal motility. This study was done to investigate whether dopamine modulates spontaneous pacemaker activity in cultured interstitial cells of Cajal (ICCs) from mouse using whole cell patch clamp technique, RT-PCR and live $Ca^{2+}$ imaging analysis. ICCs generate pacemaker inward currents at a holding potential of -70 mV and generate pacemaker potentials in current-clamp mode. Dopamine did not change the frequency and amplitude of pacemaker activity in small intestinal ICCs. On the contrary dopamine reduced the frequency and amplitude of pacemaker activity in large intestinal ICCs. RT-PCR analysis revealed that Dopamine2 and 4-receptors are expressed in c-Kit positive ICCs. Dopamine2 and 4 receptor agonists inhibited pacemaker activity in large intestinal ICCs mimicked those of dopamine. Domperidone, dopamine2 receptor antagonist, increased the frequency of pacemaker activity of large intestinal ICCs. In $Ca^{2+}$-imaging, dopamine inhibited spontaneous intracellular $Ca^{2+}$ oscillations of ICCs. These results suggest that dopamine can regulate gastrointestinal motility through modulating pacemaker activity of large intestinal ICCs and dopamine effects on ICCs are mediated by dopamine2 receptor and intracellular $Ca^{2+}$ modulation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.