Fare kohlear çekirdek nöronlarında ERG kanallarının elektrofizyolojik olarak incelenmesi

ERG (Ether a go go ilişkili gen) kanalları (Kv 11); voltaj bağımlı potasyum kanal ailesine ait olan, kendi içerisinde ERG1 (Kv11.1), ERG2 (Kv11.2) ve ERG3 (Kv11.3) olmak üzere üç alt tipi bulunan bir iyon kanal grubudur. ERG kanallarının işitme yolağının ilk çekirdeği olan kohlear çekirdek nöronlarında nasıl bir farmakolojik ve biyofiziksel özelliklere ve fonksiyona sahip olduğu bilinmemektedir. Bu nedenle ventral kohlear çekirdek (VKÇ) nöronlarından yıldız tipi (stellate), ahtapot tipi (octopus) ve çalı tipi (bushy) hücrelerinde ERG kanallarının biyofiziksel ve elektrofizyolojik özellikleri ile fonksiyonel rollerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışma için 14-17 gün yaşta toplamda 70 adet fare kullanıldı. Kohlear çekirdekten kesitler alınarak ERG kanallarının elektrofizyolojik karakterizasyonu yama kenetleme (patch clamp) tekniği kullanılarak yapıldı. Akım kenetleme çalışmalarında, ERG kanal blokörleri olan terfenadin (10 µM) ve E-4031 (10 µM) uygulaması her üç hücre grubunda input direncini arttırmıştır (p<0,05). Yıldız tipi nöronlarda spontan aktiviteyi ve kare dalga akımına yanıt olarak oluşan aksiyon potansiyeli (AP) frekansının arttırdığı gözlendi (p<0,05). Her üç hücre grubunda da uyarılabilme eşik değerini düşürdüğü tespit edildi (p<0,05). Voltaj kenetleme çalışmalarında ERG kuyruk akımının kararlı durum aktivasyon eğrisi çizilerek, kanalların yarı aktivasyon voltaj değeri (V0,5) ve eğrinin eğim derecesi (k faktör) bulundu. Bu değerler her üç hücre tipi için ortalama olarak yaklaşık -50 mV ve 7 mV olarak hesaplanmıştır. İnaktivasyon eğrisinden belirlenen V0,5, -70 ila -78 mV arasında ve k faktör ise 7-10 mV arasında bulunmuştur. Sonuç olarak, elde edilen veriler, ERG kanallarının yıldız tipi nöronda AP frekansına, yine her üç hücre tipinde de uyarılabilirlik eşik değerine ve istirahat zar potansiyelinin oluşmasına katkıda bulunduğunu göstermektedir.