Kohlear çekirdekte bulunan yıldız ve çalı nöronlarında asite duyarlı iyon kanallarının (ASIC) incelenmesi

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.