Kohlear çekirdekte bulunan yıldız ve çalı nöronlarında asite duyarlı iyon kanallarının (ASIC) incelenmesi
Investigation of acid sensing ion channels (ASIC) of stellate and bushy neurons in the cochlear nucleus
- Tez No: 520340
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN BAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Elektrofizyoloji, Koklea, Nöronlar, Sinyal nakli, İyon kanalları, İşitme, İşitme yolları, Electrophysiology, Cochlea, Neurons, Signal transduction, Ion channels, Hearing, Hearing pathways
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Asit duyarlı iyon kanalları (ASIC); proton kapılı, voltajdan bağımsız, merkezi sinir sistemi ve periferik sinir sisteminde yaygın olarak bulunan hidrojen iyonuna duyarlı iyon kanallarıdır. Bu tez çalışmasında ASIC'lerin kohlear çekirdek nöronlarının uyarılabilirliğini etkileyerek, işitme sinyallerinin işlenmesinde önemli rol alacağı hipotezinin test edilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada albino BALB/c ırkı fareler kullanılarak, kohlear çekirdek dokusunda Real time-polimeraz zincir reaksiyon tekniğiyle ASIC gen ekspresyonları mRNA düzeyinde ve kohlear çekirdekteki yıldız ve çalı hücrelerinin ASIC akımları yama kenetleme (patch clamp) tekniği ile karakterize edildi. Real-time PZR analizi ile 16 günlük, 75 günlük ve 2 yaşındaki fare kohlear çekirdek dokularında ASIC1, ASIC2 ve ASIC3 genlerinin ifadesi gösterildi. Voltaj kenetleme çalışmalarında kohlear çekirdek nöronlarına, asidik solüsyon uygulanmasıyla içe doğru (inward) akımlar oluştu. Kaydedilen ASIC akımlarının yarı aktivasyon pH değeri (pH50) yıldız hücreleri için 5,84, çalı hücreleri için 5,81 olarak bulundu. ASIC blokeri amilorid bu akımları doza bağımlı olarak inhibe etti. Amiloridin yarı maksimum inhibisyon değeri (IC50) yıldız hücrelerinde 32,5± 0,4 µM (n=30), çalı hücrelerinde ise 32,1 ± 0,2 µM (n=12) olarak bulundu. Sodyum içermeyen solüsyonda düşük pH ile indüklenen ASIC akımı büyük oranda azaldı (%87,5, p<0.05) (n=13), bu da kaydedilen ASIC akımlarının esas olarak Na+ iyonu tarafından taşındığını göstermektedir. Asit uygulamasıyla oluşan ASIC akımının hücre dışı Ca2+ ve Pb2+ (10 µM) tarafından inhibe edilmesi, bu hücrelerde ASIC1a altbiriminin varlığına işaret etmektedir. Zn2+ (300 µM)'nun ekstraselüler olarak uygulanması sonucu ASIC akımları %20 (n=13) oranında artmıştır. Bu da fonksiyonel ASIC2a alt birimini içeren homomerik kanalların varlığına işaret etmektedir. Sodyum salisilat (1 mM) ASIC akımlarını istatistiki olarak anlamlı düzeyde etkilemedi (p>0.05 n= 13). Bu da ASIC3 kanallarının bulunmadığını göstermektedir. Akım kenetleme çalışmalarında ise asidik solüsyon uygulanmasının kohlear çekirdek yıldız ve çalı nöronlarında depolarizasyona neden olduğu belirlendi. Sonuç olarak elde edilen veriler kohlear çekirdek hücrelerindeki ASIC akımının ASIC1a ve ASIC2a kanalları tarafından taşındığını göstermektedir. ASIC kanallarının merkezi işitsel sistemdeki nöronların uyarılabilirliklerini etkilediğini ve dolayısıyla bunların işitsel bilgiyi işlemede rolünün olabileceğini ve /veya patolojik süreçlerde olası rolü bulunacağına işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
Acid sensing ion channels (ASICs) are voltage–independent and proton–gated channels commonly found in the both central and peripheral nervous systems. In this study, it was aimed to test the hypothesis that whether ASICs could have important roles in processing of auditory signals by affecting excitability of cells in the cochlear nucleus. In this study, ASIC gene expressions in the cochlear nuclei of albino BALB/mice were determined in terms of mRNA levels by using real time polymerase chain reaction and ASIC currents in stellate and bushy cells were characterized by using path clamp technique. ASIC1, ASIC2 and ASIC3 gene expressions were detected in 16 day-old, 75 day-old and 2 year-old mice. In the voltage-clamp experiments, inward currents were recorded upon application of acidic solution to the cochlear nucleus cells, whose half–maximum activation pH values (pH50) were 5,84 and 5,81 for stellate and bushy cells respectively. Amiloride, which is ASICs blockers, inhibited the acid induced-currents in a dose–dependent manner. Half–maximal inhibition concentration (IC50) of amiloride was 32,5 ± 0,4 µM (n=30) for stellates and 32,1 ± 0,2 µM (n=12) for bushy cells. ASIC current was significantly depressed (%87,5, p<0.05) (n=13) in sodium free solution, which indicates that the ASIC current is primarily carried by Na+. Inhibition of the ASIC currents by extracellular Ca2+ and Pb2+ (10 μM) was a significant evidence for the existence of homomeric ASIC1a subunits. ASIC currents were increased by 20 % upon extracellular application of Zn2+ (300 μM) (p<0.05, n=13), which indicates the presence of functional homomeric ASIC2a subunits. Sodium salicylate (1 mM) did not significantly affect the amplitudes of ASIC currents (p>0.05 n= 13), which indicates that there are no ASIC3 channels. In current–clamp experiments, application of acidic extracellular solution resulted in depolarization of stellate and bushy cells of the cochlear nucleus. The results shows that the ASIC currents in the cochlear nucleus cells is carried by the ASIC1a and ASIC2a channels. ASIC channels affects excitability of the stellate and bushy cells and therefore they likely to have a role in processing of auditory information and / or pathological processes in the central auditory system.
Benzer Tezler
- Fare kohlear çekirdek nöronlarında ERG kanallarının elektrofizyolojik olarak incelenmesi
Electrophysiological investigation of ERG channels in the cochlear nucleus neurons
CANER YILDIRIM
- Fare kohlear çekirdekteki bazı nöronların elektrofizyolojik özellikleri ve bu nöronlardakiTRPM2 katyon kanalı üzerine çalışma
A study on electrophysiological properties of neurons in mouse cochlear nucleus and on TRPM2 cation channel in these neurons
ERSEN ERASLAN
- Ventral kohlear çekirdek nöronlarının serotonerjik modülasyonu
Serotonergic modulation of ventral cochlear nucleus neurons
BEYTULLAH ÖZKAYA
Doktora
Türkçe
2022
FizyolojiGaziantep ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN BAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER YILDIRIM
- Kulak çınlaması (tinnitus) oluşturulmuş ratların koklear çekirdeklerinde bazı iyon kanalı ekspresyonlarının incelenmesi
Investigation of some ion channel expessions in cochlear nucleus of tinnitus induced rats
YASEMİN ÜSTÜNDAĞ
- Geniş ailede ve çekirdek ailede büyüyen 7-12 yaş arası işitme kayıplı çocukların yaşam kalitesinin karşılaştırılması
Comparison of the quality of life of children with hearing loss between 7-12 years old in a large family and in A NON-NUCLE family
AYŞE BÜLBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kulak Burun ve Boğazİstanbul Aydın ÜniversitesiOdyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENGÜL TERLEMEZ