急性阻断ClC-2会增加神经元内氯离子浓度并使EGABA去极化

由 root 提交于 周四, 10/01/2026 - 14:47
神经元内氯离子浓度决定了GABA\(_A\)受体介导抑制的极性和强度。ClC-2是一种由超极化激活的氯离子通道,被认为有助于氯离子外排,但其对EGABA及神经元氯离子稳态的急性作用仍未得到充分阐明。在本研究中,我们采用选择性ClC-2抑制剂AK-42,检验急性抑制ClC-2如何影响器官型海马脑片培养物中的GABA能氯离子信号。我们结合对表达stCoChR的GABA能中间神经元进行靶向单个中间神经元光遗传激活,以及gramicidin穿孔膜片钳记录,测量光遗传诱发的抑制性突触后电流并计算EGABA;同时采用SuperClomeleon成像测量神经元内氯离子浓度。AK-42使EGABA去极化;当刺激在电压阶跃开始后2 s而非100 ms施加时,其作用更为显著。这种依赖于延迟时间的效应与以下情况一致:在持续时间较长的电压阶跃期间,电压依赖性和时间依赖性的ClC-2活性参与程度更高。AK-42还消除了通常在2 s刺激延迟下测得的更负的EGABA,并使超极化指令电位下的基线保持电流发生偏移,但未引起估算的静息膜电位发生可测量的变化。SuperClomeleon成像显示,在TTX存在时,AK-42提高了神经元内氯离子浓度,支持ClC-2参与基础性氯离子调节的观点。综上,这些研究结果表明,急性抑制ClC-2可使EGABA去极化、增加神经元内氯离子浓度,并改变GABA能氯离子信号的时间动态,表明ClC-2是突触性GABA能氯离子信号的急性调节因子。

神经元内细胞内氯离子浓度决定了GABA\(_A\)受体介导抑制的极性和强度。ClC-2是一种由超极化激活的氯离子通道,被认为有助于氯离子外排,但其对E\(_{GABA}\)及神经元氯离子稳态的即时作用尚未得到充分阐明。在本研究中,我们采用选择性ClC-2抑制剂AK-42,检验急性抑制ClC-2如何影响器官型海马脑片培养物中的GABA能氯离子信号。我们将表达stCoChR的GABA能中间神经元进行靶向单个中间神经元光遗传激活,并结合gramicidin穿孔膜片钳记录,测量光遗传诱发的抑制性突触后电流并计算E\(_{GABA}\);同时,我们采用SuperClomeleon成像测量神经元内细胞内氯离子浓度。AK-42使E\(_{GABA}\)发生去极化;与电压阶跃开始后100 ms进行刺激相比,在2 s后进行刺激时,这一效应更为显著。这种依赖于延迟时间的效应与以下情况一致:在持续时间更长的电压阶跃过程中,具有电压和时间依赖性的ClC-2活性得到了更充分的参与。AK-42还消除了通常在2 s刺激延迟下测得的较为超极化的E\(_{GABA}\),并改变了超极化钳制电位下的基线保持电流,但未引起估计静息膜电位的可测量变化。SuperClomeleon成像显示,在TTX存在时,AK-42提高了神经元内细胞内氯离子浓度,支持ClC-2参与基础性氯离子调节的观点。综上,这些发现表明,急性抑制ClC-2可使E\(_{GABA}\)发生去极化、增加神经元内细胞内氯离子浓度,并改变GABA能氯离子信号的时间动力学,从而确认ClC-2是突触性GABA能氯离子信号的即时调节因子。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.24.753897v1?rss=1

🏷️ ClC-2氯离子通道 神经元氯离子稳态 GABA能信号 EGABA去极化 海马脑片 穿孔膜片钳