Electrical Properties of Embryonic Sensory Neurons (Geniculate Ganglion)
Butali, Antony |
Recenzentas / Reviewer |
Šiame tyrime nagrinėjamos trylikos dienų žiurkės embriono alkūninio nervinio mazgo jutiminių neuronų elektrinės savybės ir rezultatai lyginami su šešiolikos dienų embriono rezultatais. Tyrimu siekiama išsiaiškinti neuronų brendimo subtilybes ir veiksnius, lemiančius neuronų elektrinių savybių vystymąsi. Tyrimu siekiama gauti žinių apie sensorinių neuronų vystymąsi ir pateikti vertingų įžvalgų apie galimas terapines pasekmes medicinos tyrimų ir taikymo srityje. Tyrimo tikslas - apibūdinti elektrinių savybių pokyčius embriono vystymosi metu ir nustatyti jutiminių neuronų joninių kanalų ypatybes. Alkūninio nervinio mazgo neuronų vystymasis yra būtinas, kad žinduolių skonio ir kita jutiminė informacija pasiektų centrinę nervų sistemą. Neurotrofinai turi didelę įtaką besivystančių alkūninio nervinio mazgo neuronų elektrinėms savybėms. Nervų augimo faktorius (NGF) dalyvauja nervinių mazgų brendime, reguliuodamas jų jautrumą ir specifiškumą tam tikroms inervacijos sritims. Smegenyse generuojamas neurotrofinis veiksnys (BDNF) yra būtinas alkūninio nervinio mazgo neuronų išlikimui ir specializacijai. TrkB neurotrofinas 4 (NT4), didina neuronų išlikimą ir diferenciaciją tiek periferinėje, tiek centrinėje nervų sistemoje. Glijų ląstelių linijų neurotrofinio faktoriaus (GDNF) šeimos ligandai taip pat prisideda prie periferinių sensorinių neuronų stimuliavimo ir išsaugojimo. Papildomi neurotrofinų sąveikos ir jų poveikio neuronų savybėms tyrimai galėtų padėti geriau suprasti jutiminės sistemos evoliuciją ir naujus terapinius taikinius su skoniu susijusioms ligoms gydyti. Tyrimo metu buvo tiriamos anestezuotų Sprague-Dawley žiurkių alkūninio nervinio mazgo neuronų kultūros. Išpreparuotas nervinis mazgas buvo perkeliamas ant stiklinės plokštelės ir inkubuojamas ląstelių kultūros terpėje. Neuronų procesų morfologija vertinta vizualiai, o elektrinės savybės - naudojant "Axoclamp-2A" stiprintuvo pagalba užregistruotus elektrofiziologinius įrašus. RNR buvo išskirta iš įvairių nėštumo stadijų alkūninių nervinių mazgų naudojant "RNeasy mini" procedūrą po RT-PCR. Naudojant pCLAMP programinę įrangą ir Kruskal-Wallis testais buvo lyginamos alkūninio nervinio mazgo neuronų savybės nuo 5 iki 8 dienos kultūroje. Tyrimas nušviečia alkūninio nervinio mazgo neuronų elektrofiziologinių savybių kitimą vystymosi metu. Šiame tyrime vertinamos alkūninio nervinio mazgo neuronų elektrofiziologinės savybės ankstyvame embrioniniame amžiuje (E13) ir lyginamos su paskelbtais duomenimis E16. E13 neuronai kultūroje išvystė platų neuritų tinklą ir migravo iš nervinio mazgo branduolio, todėl elektrines savybes buvo galima fiksuoti naudojant „whole-cell patch clamp“ method. Pasiekus depolarizacijos slenkstį, dauguma neuronų generavo pavienius veikimo potencialus. Nedidelės TTX koncentracijos dozės eliminavo veikimo potencialus. Tyrimo metu nustatyta, kad alkūninio nervinio mazgo neuronų elektrinės savybės nuo E13 iki E16 stadijos smarkiai pasikeičia, pirmiausia pasireikšdamos veikimo potencialų parametrų kitimu. Alkūninio nervinio mazgo neuronų veikimo potencialų forma nuo E13 iki E16 reikšmingai pakito: didėjo jų amplitudė ir plotis. Šiuo laikotarpiu alkūninio nervinio mazgo neuronų pasyviosios membranos savybės buvo stabilesnės. Alkūninio nervinio mazgo neuronuose vyksta esminiai veikimo potencialo formos pokyčiai, rodantys naujų joninių kanalų kiekio ir tipų atsiradimą.
This study examines the electrical properties of sensory neurons in the ulnar nerve ganglia of a 13-day-old rat embryo and compares the results with those of a 16-day-old embryo. The aim of the study is to elucidate the subtleties of neuronal maturation and the factors influencing the development of neuronal electrical properties. The study aims to gain insight into the development of sensory neurons and to provide valuable insights into potential therapeutic implications for medical research and applications. The aim of the study is to characterize the changes in electrical properties during embryonic development and to identify the properties of ion channels in sensory neurons. The development of neurons in the ulnar ganglia is essential for mammalian taste and other sensory information to reach the central nervous system. Neurotrophins have a profound effect on the electrical properties of the developing neurons of the developing cranial ganglia. Nerve growth factor (NGF) is involved in the maturation of the nerve ganglia by regulating their sensitivity and specificity to certain innervation areas. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is essential for the survival and specialization of neurons in the cranial ganglia. TrkB neurotrophin 4 (NT4) enhances neuronal survival and differentiation in both the peripheral and central nervous systems. Ligands of the glial cell line neurotrophic factor (GDNF) family also contribute to the stimulation and preservation of peripheral sensory neurons. Further studies on the interaction of neurotrophins and their effects on neuronal properties could lead to a better understanding of the evolution of the sensory system and to therapeutic targets for the treatment of taste-related diseases. The study involved the culture of neurons in the ulnar ganglia of anaesthetized Sprague-Dawley rats. The prepared nerve node was transferred onto a glass plate and incubated in a cell culture medium. The morphology of neuronal processes was assessed visually. and electrical properties were assessed using electrophysiological recordings recorded with an Axoclamp-2A amplifier. RNA was isolated from ulnar ganglia at different stages of gestation using the RNeasy mini procedure after RT-PCR. The neuronal properties of the cranial nerve ganglia were compared between days 5 and 6. and 8 in culture using pCLAMP software and Kruskal-Wallis tests. The study sheds light on the variation of the electrophysiological properties of the neurons of the ulnar nerve ganglion during development. This study assesses the electrophysiological properties of neurons in the ulnar nerve ganglion in early embryonic life (E13) and compares them with published data (E16). E13 neurons in culture developed an extensive neurite network and migrated from the nucleus of the ganglion, allowing the electrical properties to be recorded using the whole-cell patch clamp technique. Upon reaching the depolarization threshold, most neurons generated single action potentials. Low doses of TTX eliminated action potentials. The study showed that the electrical properties of neurons in the ulnar nerve ganglia, change dramatically from E13 to E16, primarily through changes in the parameters of action potentials. The shape of the action potentials of the neurons of the ulnar nerve ganglia changed significantly from E13 to E16, increasing in amplitude and width. During this period, the passive membrane properties of the neurons of the ulnar ganglia were more stable. The neurons of the ulnar ganglia undergo a fundamental change in the shape of the action potential, reflecting the emergence of new numbers and types of ion channels.