Postaktivierungsinhibition spontan aktiver neurosekretorischer Neurone beim medizinischen Blutegel

Spontaneously active neurosecretory neurons in vertebrate and invertebrate nervous systems share similarities in firing frequencies, spike shapes, inhibition by the transmitters they themselves release and postactivation inhibition, an intensity-dependent period of suppressed spontaneous generation of action potentials following phases of high-frequency activity. High-frequency activation of spontaneously active serotonin-containing Retzius cells in isolated ganglia of the leech Hirudo medicinalis induced prolonged membrane hyperpolarisations causing periods of postactivation inhibition of up to 33 s. The duration of the inhibitory periods was directly related to both the number and rate of spikes during activation and was inversely proportional to a cell's spontaneous firing frequency. The periods of postactivation inhibition remained unaffected by both serotonin depletion through repeated injections of 5,7-dihydroxytryptamine and suppressing the afterhyperpolarisation following each action potential with tetraethylammonium (TEA), iberiotoxin or charybdotoxin, suggesting that neither autoinhibition by synaptic release of serotonin nor calcium-activated potassium channels contribute to the underlying mechanism. In contrast, the postactivation inhibitory period was significantly affected both by differential electrical stimulation of the same Retzius cells via microelectrodes filled with molar concentrations of either Na(+)-acetate or K(+)-acetate, and by partial inhibition of Na(+)/K(+)-ATPase with ouabain. Thus, postactivation inhibition in Retzius cells results from prolonged hyperpolarising activity of Na(+)/K(+)-ATPase stimulated by the accumulation of cytosolic Na(+ )during phases of high-frequency spike activity.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

In isolierten Ganglien von Hirudo medicinalis löste Hochfrequenzaktivierung der serotoninhaltigen Retzius-Zellen anhaltende Hyperpolarisationen mit Postaktivierungsinhibition bis zu 33 s aus; deren Dauer hing von Spike-Anzahl und -Rate ab und war umgekehrt proportional zur spontanen Feuerrate. Weder Serotonindepletion durch 5,7-Dihydroxytryptamin noch Suppression der Nachhyperpolarisation (TEA, Iberiotoxin, Charybdotoxin) beeinflussten sie. Wohl aber änderten Stimulation über Mikroelektroden mit Na+-Acetat oder K+-Acetat sowie partielle Na+/K+-ATPase-Hemmung durch Ouabain die Inhibitionsdauer. Ursache sei die hyperpolarisierende Aktivität der durch zytosolisches Na+ stimulierten Na+/K+-ATPase, so die Autoren.

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