آثار مكملات المغنيسيوم الفسيولوجية على فرط النشاط عند الأطفال الذين يعانون من اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (adhd). ردا إيجابيا على المغنيسيوم عن طر

[رافت ابراهيم]

 

ل سونغ جانغ 1،3

المادة نشرت لأول مرة على الانترنت: 26 MAY 2010
دوى: 10.1111 / j.1471-4159.2010.06833.x

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/1...0.06833.x/full

جينسنوسيدي RB1، عنصرا رئيسيا من السابونين الجينسنغ، يمكن أن يؤثر على وظائف المخ المختلفة، بما في ذلك التعلم والذاكرة. عند تناولها عن طريق الفم، لم يتم العثور جينسنوسيدي RB1 في البلازما وكذلك البول، ولكن مجمع مستقلبه K (ComK) يصل الى جهاز الدورة الدموية في الحيوانات والإنسان. ومع ذلك، لا تزال غير معروفة جيدا الإجراءات الدوائية من ComK. في هذه الدراسة، ونحن التحقيق في تأثير ComK على GABAergic عفوية مصغرة المثبطة التيارات ما بعد المشبكية (mIPSCs) في معزولة تماما الخلايا العصبية قرن آمون الفئران CA3 الهرمي باستخدام خلية كاملة تقنية التصحيح، المشبك التقليدية. في حين ComK زيادة كبيرة تردد mIPSC بطريقة تعتمد على التركيز، فإنه لم يكن لها تأثير على السعة الحالية، مما يوحي بأن ComK يعمل قبل synaptically لزيادة احتمال الإفراج GABA عفوية. ComK تزال زيادة تواتر mIPSC حتى في كاليفورنيا 2+ حل خارجي خالية، مما يشير إلى أن الزيادة ComK التي يسببها الافراج GABA عفوية لا علاقة لها كا 2+ تدفق من الفضاء خارج الخلية. ومع ذلك، فقد انخفضت الزيادة ComK التي يسببها mIPSC تردد بشكل كبير بعد الحصار إما شبكية الهيولى العضلية / هيولي باطني الكالسيوم 2+ إطعام الفئران أو الكالسيوم قنوات الإفراج 2+. هذه النتائج تشير بقوة إلى أن ComK يعزز الافراج GABA العفوي عن طريق زيادة تركيز الكالسيوم intraterminal 2+ عبر الكالسيوم الإفراج 2+ من قبل متشابك الكالسيوم 2+ المخازن. التشكيل ComK الناجم عن انتقال المثبطة على الخلايا العصبية الهرمية CA3 يمكن أن يكون له تأثير واسع على استثارة الخلايا العصبية الهرمية CA3 ويؤثر على الوظائف الفسيولوجية بوساطة الحصين.

الاختصارات المستخدمة: [كا 2+] محطة

intraterminal الكالسيوم 2+ تركيز

2-APB

2-aminoethoxydiphenyl بورات

أمبا

α-الأمينية-3-هيدروكسي-5-methylisoxazole-4-بروبيونات

APV

دل -2-الأمينية-5-phosphonovaleric حمض

BAPTA-AM

1،2 مكرر (2-aminophenoxy) ethane- N، N، N '، N' -tetraacetic acetoxymethyl حمض استر

CNQX

6-cyano-7-nitroquinozaline-2،3-ثنائي الصوديوم ديون

ComK

مجمع K

I GABA

التيارات التي يسببها GABA

IP 3

إينوزيتول-1،4،5-trisphosphate

KA

kainate

mEPSCs

عفوية مصغرة تيارات ما بعد متشابك مثير

mIPSCs

عفوية مصغرة تيارات ما بعد متشابك المثبطة

PKA

بروتين كيناز A

PLC

فسفوليباز C

SERCA

الهيولى العضلية / هيولي باطني شبكية الكالسيوم 2+ إطعام الفئران

TMB-8

8- (diethylamino) الأوكتيل-3،4،5-trimethoxybenzoate حمض الهيدروكلوريك

TTX

سم الأسماك الرباعية الأسنان

VDCCs

تعتمد على الجهد الكالسيوم 2+ القنوات

V H

عقد المحتملة

تم الجينسنغ (جذر الجينسنغ باناكس CA ماير) في كثير من الأحيان تناولها عن طريق الفم كما الأدوية العشبية في جميع أنحاء العالم. الجينسنغ لديها مجموعة متنوعة من الآثار البيولوجية بما في ذلك أنشطة مكافحة السكري، المضادة للالتهابات، مضادة للحساسية، والمضادة للورم (Attele وآخرون 1999). ويعتقد أن هذه الأنشطة البيولوجية ليتم بوساطة ginsenosides (وتسمى أيضا السابونين الجينسنغ)، التي لديها مثل الستيرويد، مسعور العمود الفقري dammarane والعديد من الأنصاف السكر ماء. حتى الآن، تم تحديد نحو 30 ginsenosides مختلفة. Ginsenosides تختلف عن بعضها البعض وفقا لنوع وعدد من الأنصاف السكر والمواقف المرفقة (ليو شياو 1992؛. ناه وآخرون 2007)، ومثل هذا التنوع الهيكلي قد تكون مسؤولة عن آثار متعددة من الجينسنغ. من بينها، والإجراءات الدوائية من جينسنوسيدي RB1 تم دراستها على نطاق واسع لأنه هو عنصر رئيسي من مجموع جليكوسيدات الجينسنغ سابونين. ومع ذلك، يتم امتصاص جينسنوسيدي RB1 سيئة من القناة الهضمية بعد تناوله عن طريق الفم بسبب وفرة الأنصاف السكر القطبية الخاصة بهم (Odani آخرون 1983a، ب). عند تناولها عن طريق الفم، يتم استقلاب جينسنوسيدي RB1 أساسا إلى تفاقم K [ComK. 20-O-β- د -glucopyranosyl-20 (S) -protopanaxadiol] عبر تدهور تدريجي من الأنصاف السكر من الأمعاء الدقيقة (. Odani آخرون 1983c، Karikura وآخرون 1991.؛. أكو وآخرون 1998a، ب). ComK هو المستقلب جينسنوسيدي تمثيلي استيعابها بعد الابتلاع عن طريق الفم، ويمكن أن تصل إلى الدورة الدموية في الحيوانات وكذلك الإنسان (أكو وآخرون 1998a، ب... التواب وآخرون 2003؛ لي وآخرون 2009.). على سبيل المثال، عندما الجينسنغ (جرعة المجفف في الهواء، و 12 غرام، واحد) أو ComK (20 ملغ / كغ، جرعة واحدة) وتدار عن طريق الفم لمواضيع الإنسان أو الفئران، على التوالي، ComK يصل الحد الأقصى إلى 600 نانوغرام / مل (~ 1 ميكرومتر) في البلازما (بايك وآخرون 2006.؛ لي وآخرون 2009.). ومع ذلك، لا تزال غير معروفة جيدا الإجراءات الدوائية من ComK.

من ناحية أخرى، يمكن أن الجنسنغ تعمل على الجهاز العصبي المركزي، ويلعب أدوار تغييري في مجموعة متنوعة من وظائف المخ، بما في ذلك التعلم والذاكرة (Attele وآخرون 1999... وقام خلاله وآخرون 2007). تشير أدلة متزايدة على أن RB1 جينسنوسيدي هو المسؤول عن الآثار CNS الناجمة عن الجينسنغ. على سبيل المثال، ومن المعروف جينسنوسيدي RB1 لزيادة امتصاص الكولين في النهايات العصبية كوليني (Benishin 1992) ومنع العجز في الذاكرة الناجم عن سكوبولامين في الجسم الحي في الدراسات الحيوانية (Benishin وآخرون 1991.؛ ياماغوتشي وآخرون 1995.). بالإضافة إلى ذلك، جينسنوسيدي RB1 يسرع مرحلة صيانة التقوية طويلة الأجل الناجمة عن ارتفاع وتيرة التحفيز في التلفيف المسنن من الفئران تخدير (وانغ وتشانغ 2003). وبالنظر إلى أن التغيرات قصيرة الأجل وطويلة الأجل للانتقال متشابك داخل الحصين قد يكون له تأثير واسع على العديد من الوظائف المعرفية بما في ذلك التعلم والذاكرة (Zalutsky ونيكول 1990؛ بليس وCollingridge 1993)، ginsenosides قد تؤثر على المدى القصير و / أو اللدونة متشابك على المدى الطويل في نقاط الاشتباك العصبي الحصين. ومع ذلك، فقد أظهرت دراسة أجريت في المختبر مع شرائح الحصين أن جينسنوسيدي كان RB1 أي تأثير على المدى القصير و / أو اللدونة متشابك على المدى الطويل (موك جونغ وآخرون 2001). وبالنظر إلى أن جينسنوسيدي RB1 لم يتم العثور في البلازما وكذلك البول بعد الابتلاع عن طريق الفم، يجب أن يتم تنفيذ الأدوار الوظيفية للginsenosides في انتقال متشابك مع ginsenosides للامتصاص، مثل ComK. في هذه الدراسة، لذلك، درسنا آثار ComK، واحدة من ginsenosides biotrasnformed، على انتقال متشابك عفوية في معزولة ميكانيكيا الخلايا العصبية الهرمية CA3 باستخدام تقنية التصحيح، المشبك.

المواد والأساليب


إعداد

وقدم كل التجارب مع المبادئ التوجيهية للرعاية واستخدام الحيوانات التي وافق عليها المجلس للجمعية الفسيولوجية كوريا والمعاهد الوطنية للصحة الدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية، وكل جهد ممكن لتقليل كل من عدد الحيوانات المستخدمة ومعاناتهم.

تم قطع رأس الفئران سبراغ داولي (12-16 يوما) تحت التخدير الكيتامين (100 ملغ / كغ، والملكية الفكرية). تم تشريح الدماغ وشرائح بالعرض في سمك 400 ميكرون باستخدام microslicer (VT1000S؛ لايكا، Nussloch، ألمانيا). تم الاحتفاظ بها شرائح تحتوي على قرن آمون في الحضانة المتوسطة (انظر حلول) مشبعة 95٪ O 2 و 5٪ CO 2 في درجة حرارة الغرفة (22-24 درجة مئوية) لمدة 1 ساعة على الأقل قبل التفكك الميكانيكية. لالتفكك، تم نقل الشرائح في طبق ثقافة 35 ملم (PRIMARIA 3801، بيكتون ديكنسون، روثرفورد، NJ، الولايات المتحدة الأمريكية) التي تحتوي على حل معيار خارجي (انظر الحلول)، والمنطقة CA3 من الحصين تم التعرف تحت المجهر مجهر (SMZ -1، نيكون، طوكيو، اليابان). وقد وصفت تفاصيل تفارق الميكانيكية سابقا (ري وآخرون 1999.؛ Akaike ومورهاوس 2003). لفترة وجيزة، تم إنجاز التفكك الميكانيكي باستخدام جهاز اهتزاز مبنية خصيصا وماصة الزجاج تتأرجح مصقول النار في 50-60 هرتز (0.3-0.5 ملم) على سطح المنطقة CA3. أزيلت شرائح وتركت الخلايا العصبية فصلها ميكانيكيا لمدة 15 دقيقة للسماح للخلايا العصبية على الانضمام إلى أسفل الطبق الثقافة. احتفظت هذه نأت CA3 الخلايا العصبية الهرمية جزء قصير (~ 50 ميكرون في الطول) من التشعبات القريبة سميكة (انظر أيضا جانغ وآخرون 2006).

القياسات الكهربائية

تم تنفيذ جميع القياسات الكهربائية باستخدام التسجيلات التصحيح خلية كاملة التقليدية ومكبر للصوت التصحيح، المشبك (Axopatch 200B؛ الأجهزة الجزيئية، مدينة الاتحاد، CA، الولايات المتحدة الأمريكية)، إلا إذا تم الإشارة. وكانت الخلايا العصبية الجهد فرضت في عقد محتمل (V H) 0 بالسيارات، إلا إذا تم الإشارة. وقدمت ماصات التصحيح من الزجاج البورسليكات الشعرية (1.5 ملم القطر الخارجي، 0.9 مم القطر الداخلي؛ G-1.5، Narishige، طوكيو، اليابان) عن طريق استخدام مجتذب ماصة (P-97؛ سوتر شركة الصك، نوفاتو، CA، الولايات المتحدة الأمريكية ). كانت المقاومة من ماصات تسجيل مليئة حل داخلي 4-6 MΩ. تم تعويض احتمال تقاطع السائلة وماصة السعة ل. كان ينظر إلى الخلايا العصبية في إطار المرحلة على النقيض مجهر مقلوب (TE2000، نيكون). تم تصفية التيارات بكي في 1 كيلو هرتز، رقمية في 4 كيلو هرتز، وتخزينها على جهاز كمبيوتر مجهزة pCLAMP 10 (الأجهزة الجزيئية). خلال التسجيلات، تم تطبيق 10 بالسيارات البقول خطوة hyperpolarizing (30 مللي ثانية في المدة) بشكل دوري لمراقبة المقاومة وصول. أجريت جميع التجارب في درجة حرارة الغرفة (22-24 درجة مئوية).

تحليل البيانات

احصي IPSCs عفوية مصغرة (mIPSCs) أو التيارات عفوية مصغرة مثير آخر متشابك (mEPSCs) وتحليلها باستخدام برنامج MiniAnalysis (Synaptosoft، وشركة، ديكاتور، GA، الولايات المتحدة الأمريكية) كما هو موضح سابقا (جانغ وآخرون 2002). لفترة وجيزة، تم الكشف عن mIPSCs أو mEPSCs تلقائيا باستخدام عتبة السعة من 10 السلطة الفلسطينية، ومن ثم قبول بصريا أو رفضه بناء على صعود واضمحلال مرات. وكانت مستويات الضوضاء القاعدية خلال تسجيل الجهد المشبك عادة أقل من 10 سلطة الفلسطينية. تم حساب متوسط ​​قيم كل من التردد والسعة من mIPSCs خلال فترة الرقابة (5-10 دقيقة) لكل التسجيل، وكان التردد والسعة لجميع الأحداث خلال تطبيق جينسنوسيدي (1 دقيقة) تطبيع لهذه القيم. تم فحص فترات بين الحدث وسعة من عدد كبير من الأحداث متشابك تم الحصول عليها من نفس الخلايا العصبية عن طريق بناء توزيعات الاحتمال التراكمي ومن ثم مقارنتها باستخدام اختبار كولموجوروف-سميرنوف مع ستات مشاهدة برنامج (معهد SAS، شركة، كاري، NC، الولايات المتحدة الأمريكية). يتم توفير القيم العددية كما يعني ± SEM باستخدام قيم طبيعية لعنصر التحكم. تم اختبار اختلافات كبيرة في السعة المتوسط ​​والتردد باستخدام الطالب الذيل يومين يقترن ر -test، وذلك باستخدام القيم المطلقة بدلا من تلك تطبيع. قيم p <اعتبرت 0.05 اختلافا كبيرا.

حلول

تكوين الأيونية من المتوسط ​​الحضانة يتكون من (مم) 124 كلوريد الصوديوم، 3 بوكل، 1.5 KH 2 PO 4، 24 NaHCO 3، 2 CaCl 2، 1.3 MgSO 4 و 10 الجلوكوز مشبعة 95٪ O 2 و 5٪ CO 2 . وكان الرقم الهيدروجيني حوالي 7.45. كان الحل الخارجي القياسي (مم) 152 كلوريد الصوديوم، 3 بوكل، 2 CaCl 2، 1 MgCl 2، 10 الجلوكوز و10 HEPES. كان الحل الخارجي خالية من الكالسيوم 2+ (مم) 150 كلوريد الصوديوم، 3 بوكل، 2 EGTA، 3 MgCl 2، 10 الجلوكوز و10 HEPES. وكان الحل الخارجي نا + خالية (مم) 150 N -methylglucamine-CL، 3 بوكل، 2 CaCl 2، 1 MgCl 2، 10 الجلوكوز و10 HEPES. تم تعديل كل هذه الحلول الخارجية إلى درجة الحموضة 7.4 مع تريس قاعدة. لتسجيل GABAergic mIPSCs، هذه الحلول الخارجية يرد بشكل روتيني 300 نانومتر سم الأسماك الرباعية الأسنان (TTX)، و 10 ميكرومتر 6-cyano-7-nitroquinozaline-2،3-ديون ثنائي الصوديوم (CNQX) و 20 ميكرومتر دل حمض أميني -2-5-phosphonovaleric ( APV) لمنع تعتمد على الجهد نا + قنوات، α-الأمينية-3-هيدروكسي-5-methylisoxazole-4-بروبيونات (أمبا) / kainate (KA) ومستقبلات NMDA، على التوالي، إلا إذا تم الإشارة. تكوين الأيونية للداخلية (ماصة) حل للدراسات المشبك الجهد يتكون من (مم) 135 CS-methanesulfonate، 5 رباعي إيثيل الأمونيوم، الكلور، 5 CSCL، 2 EGTA و 10 HEPES مع الرقم الهيدروجيني تعديلها إلى 7.2 مع تريس قاعدة.

المخدرات

جينسنوسيدي RB1، Rg3 وComK (الشكل 1) تم عزل وفقا للطريقة التي نشرت السابق (تاناكا وآخرون عام 1972.؛ تشو وآخرون 2003.). وكانت الأدوية المستخدمة في الدراسة الحالية GABA، TTX، 1،2- مكرر (2-aminophenoxy) ethane- N، N، N '، N' -tetraacetic acetoxymethyl حمض استر (BAPTA-AM)، thapsigargin، 8- (diethylamino ) الأوكتيل-3،4،5-trimethoxybenzoate حمض الهيدروكلوريك (TMB-8)، 2-aminoethoxydiphenyl بورات (2-APB)، CNQX، APV، ATP-المغنيسيوم، SQ22536 (سيغما، سانت لويس، MO، الولايات المتحدة الأمريكية)، وSR95531 ، U73122، KT5720 (Tocris، بريستول، المملكة المتحدة). طبقت جميع الحلول التي تحتوي على المخدرات باستخدام 'نظام Y-أنبوب "لتبادل حل سريع (موراس وآخرون 1989)، إلا إذا تم الإشارة.

الشكل 1. الهياكل من ginsenosides المستخدمة في هذه الدراسة. Ginsenosides تختلف في السلاسل الجانبية التي تعلق على العمود الفقري الستيرويد المشترك. GLC يعني الجلوكوز، والأرقام بين الجلوكوز وتشير الكربون في حلقة الجلوكوز الذي يربط بين اثنين من الجلوكوز.

النتائج


آثار ginsenosides على الإفراج GABA عفوية

بعد تفكك الميكانيكية وجيزة من المنطقة CA3 الحصين، الخلايا العصبية على شكل هرمي كبيرة (> 20 ميكرون في القطر الجسدية) وجود شوهد التغصنات القريبة سميكة (انظر أيضا جانغ وآخرون 2006). عندما عقدت هذه الخلايا العصبية في H V 0 بالسيارات باستخدام خلية كاملة تقنية التصحيح، المشبك، وسجلت عفوية التيارات متشابك إلى الخارج في ظل وجود 300 نانومتر TTX، 10 ميكرومتر CNQX، و 20 ميكرومتر APV، التي تمنع voltage- القنوات تعتمد نا +، مستقبلات أمبا / KA، ومستقبلات NMDA، على التوالي. وهذه التيارات عفوية تماما وعكسية سدت 10 ميكرومتر SR95531 (ن = 4)، وGABA محدد A خصم مستقبلات (الشكل 2A). الشكل 2B يبين الأحداث متشابك عفوية نموذجية في مختلف V H القيم وعلى الجهد الحالي (I- V) العلاقة. إمكانية عكس التيارات عفوية، ويقدر من العلاقة I-V، كان -57.4 بالسيارات (ن = 4)، والذي كان قريبا من الكلورين النظري - التوازن إمكانية (E الكلورين) من -69.9 بالسيارات وتحسب على أساس معادلة نرنست استخدام من خارج وداخل الخلايا الكلور - تركيزات (161 و 10 ملم على التوالي). هذه النتائج تشير إلى أن هذه التيارات متشابك الخارج العفوية هي GABA A mIPSCs بوساطة مستقبلات.

الشكل 2. GABAergic التيارات عفوية مصغرة المثبطة بعد متشابك (mIPSCs) المسجلة من معزولة ميكانيكيا الخلايا العصبية الهرمية CA3. (أ) تتبع ممثل من GABAergic mIPSCs سجلت قبل وأثناء وبعد تطبيق 10 ميكرومتر SR95531 في إمكانية عقد 0 بالسيارات. الحل الخارجي يتضمن 300 نانومتر سم الأسماك الرباعية الأسنان، و 10 ميكرومتر 6-cyano-7-nitroquinozaline-2،3-ديون ثنائي الصوديوم و 20 ميكرومتر دل حمض أميني -2-5-phosphonovaleric. وتمثل الأشكال آثار نموذجية مع النطاق الزمني الموسع. (ثنائية) آثار التمثيلية للmIPSCs المسجلة من نفس الخلايا العصبية في مختلف القيم المحتملة القابضة. (ب) كل نقطة وشريط خطأ في العلاقة I-V تمثل المتوسط ​​وSEM من 10 تجارب.

لتوضيح ما إذا كان ComK لا تؤثر على انتقال GABAergic عفوية على الخلايا العصبية نقيري، لاحظنا أولا تأثير ComK على GABAergic mIPSCs. في جميع الخلايا العصبية الهرمية CA3 اختبارها، ComK (10 ميكرومتر) زيادة كبيرة في وتيرة mIPSC (الشكل 3A و ج). في ظل وجود 10 ميكرومتر SR95531، ComK (10 ميكرومتر) التي يسببها الصغيرة الحالي الخارج (الشكل 3B.)، ولكن لم يتم التحقيق فيها التغيير في هذا التيار القاعدي أبعد من ذلك. كما هو مبين في الشكل. 3C، ComK تحول كبير في توزيع الفاصل الزمني بين الحدث والسعة الحالية إلى اليسار واليمين، على التوالي (ع <0.01، كولموجوروف-سميرنوف الاختبار)، مما يشير إلى زيادة في التردد والسعة من GABAergic mIPSCs. في 18 الخلايا العصبية التي الآثار ComK على mIPSCs GABAergic تم تحليل بالكامل، ComK (10 ميكرومتر) زيادة وتيرة متوسط ​​GABAergic mIPSCs إلى 546.4 ± 63.4٪ من سيطرة (ن = 18، ص <0.01) (الشكل 3C الأشكال) . ComK أيضا زيادة طفيفة السعة المتوسطة للmIPSCs إلى 111.8 ± 5.4٪ من سيطرة (ن = 18)، ولكن هذه الزيادة لا يعتد به إحصائيا (P = 0.16) (الشكل 3C الأشكال). بالإضافة إلى ذلك، لم ComK (10 ميكرومتر) لا تؤثر على السعة القصوى GABA (100 ميكرومتر) التيارات يسببها (I GABA، 102.0 ± 0.9٪ من السيطرة، ن = 8، ص = 0.37)، على الرغم من أنها تسارع إلى حد ما الاضمحلال مرحلة I GABA (الشكل 3D-I). وتشير هذه النتائج إلى أن ComK، على الأقل، لم تتغير التيارات ذروة بوساطة آخر متشابك مستقبلات GABA A. زيادة ComK وتيرة GABAergic mIPSCs بطريقة تعتمد على التركيز (الشكل 3E)، حيث ComK حتى بتركيز 3 ميكرومتر زيادة كبيرة تردد GABAergic mIPSC (264.7 ± 33.9٪ من السيطرة، ن = 13، ع <0.01). معا، وتشير هذه النتائج إلى أن ComK يعمل قبل synaptically لزيادة الإفراج GABA عفوية على معزولة تماما الخلايا العصبية الهرمية CA3.

الشكل 3. مجمع K (ComK) يعمل قبل synaptically لزيادة وتيرة GABAergic mIPSC. (منظمة العفو الدولية) تتبع نموذجية من GABAergic عفوية مصغرة المثبطة التيارات ما بعد المشبكية (mIPSCs) التي سجلت قبل وأثناء وبعد تطبيق 10 ميكرومتر ComK. وتمثل الأشكال آثار نموذجية مع النطاق الزمني الموسع. (ب) إن كل نقطة مبعثر مؤامرة من mIPSC السعة كما هو مبين في منظمة العفو الدولية. تم التخطيط 2401 الأحداث. (ب) تتبع نموذجية من التيارات الغشاء القاعدي سجلت قبل وأثناء وبعد تطبيق 10 ميكرومتر ComK في ظل وجود 10 ميكرومتر SR95531. لاحظ أن ComK لا تثير أي تيارات عفوية. (ج) التوزيعات الاحتمالية التراكمية للفترة بين الحدث (يسار؛ P <0.01، كولموجوروف-سميرنوف الاختبار) والسعة الحالية (الصحيح؛ P <0.01، اختبار كولموجوروف-سميرنوف) من mIPSCs GABAergic هو مبين في منظمة العفو الدولية. تم التخطيط للسيطرة على 655 و 320 أحداث لComK. إدراجات، ComK (10 ميكرومتر) يسببها تغير في وتيرة mIPSC (يسار) والسعة (يمين). يمثل كل شريط عمود والخطأ المتوسط ​​وSEM من 12 تجارب. ** ف <0.01، نانوثانية: غير الهامة. (دي) أثر نموذجي من 100 ميكرومتر التيارات التي يسببها GABA (I GABA) في ظل غياب (يسار) وجود 10 ميكرومتر ComK (يمين). لاحظ أن ComK زيادة GABAergic mIPSCs، كما يتضح من السهم. (ب) وكان كل عمود المتوسط ​​وSEM من أربع تجارب. (ه) العلاقات تركيز استجابة من ComK. يمثل كل شريط نقطة والخطأ المتوسط ​​وSEM 6-12 الخلايا العصبية. ** ف <0.01، نانوثانية: غير الهامة.

لاحظنا المقبل سواء ginsenosides أخرى، مثل RB1 جينسنوسيدي، أحد المكونات الرئيسية الجينسنغ سابونين، وجينسنوسيدي Rg3، أحد المكونات الرئيسية الجينسنغ الأحمر، يمكن أن يؤثر على انتقال GABAergic عفوية. في حين جينسنوسيدي Rg3 (10 ميكرومتر) زيادة كبيرة تردد mIPSC إلى 296.3 ± 5.9٪ من سيطرة (ن = 11، ع <0.05)، جينسنوسيدي RB1 (10 ميكرومتر) لم يكن لها تأثير على وتيرة GABAergic mIPSC (95.2 ± 5.1٪ من السيطرة ، ن = 8، ص = 0.38) (الشكل 4A و ب). لاحظنا أيضا ما إذا كان ComK يمكن أن تعدل الإفراج عن الناقلات العصبية الأخرى، مثل الصوديوم والجلايسين. في ظل وجود 300 نانومتر TTX، 10 ميكرومتر SR95531 و 20 ميكرومتر APV، سجلت mEPSCs glutamatergic من معزولة تماما الخلايا العصبية الهرمية CA3 في H V -60 بالسيارات. وهذه التيارات متشابك تماما وعكسية سدت 10 ميكرومتر CNQX، مما يشير إلى أنها أمبا / KA mEPSCs بوساطة مستقبلات (الشكل 4C). في حين ComK (10 ميكرومتر) زيادة كبيرة في وتيرة mEPSC إلى 1052.9 ± 161.2٪ من سيطرة (ن = 9، ص <0.01)، جينسنوسيدي RB1 (10 ميكرومتر) لم يكن لها تأثير على وتيرة mEPSC glutamatergic (106.1 ± 2.0٪ من السيطرة، ن = 8، ص = 0.11) (الشكل 4C ود). نحن أيضا لوحظ تأثير ComK على الإفراج الجلايسين عفوية. في معزولة تماما الخلايا العصبية العجزية النواة الظهرية صواري من الحبل الشوكي (انظر جانغ وآخرون 2002)، ComK (10 ميكرومتر) زيادة كبيرة تردد mIPSC glycinergic إلى 801.7 ± 247.5٪ من سيطرة (ن = 4، ص <0.05، الشكل. 4D)، ولكن جينسنوسيدي RB1 (10 ميكرومتر) لم يكن لها تأثير على وتيرة mIPSC glycinergic (لا تظهر البيانات).

الرقم 4. تأثير مركب K (ComK) وginsenosides أخرى على الإفراج العصبي التلقائي. (أ) تتبع نموذجية من GABAergic عفوية مصغرة المثبطة التيارات ما بعد المشبكية (mIPSCs) سجلت قبل وأثناء وبعد تطبيق 10 ميكرومتر ComK، 10 ميكرومتر جينسنوسيدي RB1، أو 10 ميكرومتر جينسنوسيدي Rg3. (ب) تغيرات في وتيرة GABAergic mIPSC جنسنوسد التي يسببها. كان كل عمود المتوسط ​​وSEM من 18 لComK، 8 لجينسنوسيدي RB1، و 11 تجارب لجينسنوسيدي Rg3. * P <0.05، ** p <0.01، نانوثانية: غير الهامة. (ج) تتبع نموذجية من glutamatergic عفوية مصغرة مثير التيارات ما بعد المشبكية (mEPSCs) التي سجلت قبل وأثناء وبعد تطبيق 10 ميكرومتر ComK أو 10 ميكرومتر جينسنوسيدي RB1. لاحظ أن جينسنوسيدي كان RB1 أي تأثير على انتقال glutamatergic. (د) ComK (10 ميكرومتر) يسببها تغير في وتيرة GABAergic mIPSCs (ن = 18)، mEPSCs glutamatergic (ن = 9)، وmIPSCs glycinergic (ن = 4). ** ف <0.01.

الآليات الكامنة وراء زيادة ComK التي يسببها في وتيرة GABAergic mIPSC

Ginsenosides يؤثر على عدد من القنوات الأيونية ومستقبلات ionotropic (للمراجعة، وقام خلاله وآخرون 2007). إذا يولد ComK تصرف الموجبة بوساطة نا + و / أو الكالسيوم 2+، يمكن ComK يزيل الاستقطاب محطات العصبية GABAergic لزيادة احتمال الإفراج GABA عفوية. لاختبار هذا الاحتمال، درسنا تأثير نا + خالية حل خارجي على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. في حل خارجي نا + خالية، تردد GABAergic mIPSC انخفض قليلا، ولكن كان التأثير ليس له دلالة إحصائية (80.8 ± 12.7٪، ن = 6، ص = 0.16). في حل خارجي خالية نا +، ومع ذلك، ComK (10 ميكرومتر) لا تزال زيادة تواتر mIPSC إلى 395.1 ± 83.4٪ من حالة خالية من نا + (ن = 6، ص <0.01، الشكل 5A-II ونصف). كانت بدرجات من الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC بين في غياب وجود الخلية نا + يست ذات دلالة إحصائية (ن = 6، ص = 0.52، الشكل 5B-ط)، يشير إلى أن الاستقطاب قبل متشابك التي تحدثها لا تشارك تدفق نا + في زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. للتحقيق عما إذا كانت ComK يزيد من تركيز الكالسيوم intraterminal 2+ ([كا 2+] محطة) عن طريق تفعيل ما قبل متشابك تعتمد على الجهد الكالسيوم 2+ قنوات (VDCCs)، درسنا تأثير الكادميوم 2+، وهو VDCC عام مانع، على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. مؤتمر نزع السلاح 2+ (100 ميكرومتر) انخفض كل من تردد GABAergic mIPSC (62.7 ± 10.0٪ من السيطرة، ن = 5، ص <0.05) والسعة (85.8 ± 7.1٪ من السيطرة، ن = 5، ص <0.01). انخفاض في GABAergic mIPSC السعة يمكن أن يكون نتيجة لتثبيط المباشر للGABA A مستقبلات التي كتبها الكادميوم 2+ (فيشر وماكدونالد 1998). في ظل وجود 100 ميكرومتر الكادميوم 2+، ومع ذلك، ComK (10 ميكرومتر) لا تزال زيادة تواتر mIPSC إلى 484.0 ± 30.1٪ من حالة القرص المضغوط 2+ (ن = 6، ص <0.01، الشكل 5A-الثالث وب-II ). كانت بدرجات من الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC بين في غياب وجود الكادميوم 2+ يست ذات دلالة إحصائية (ن = 6، ص = 0.14، الشكل 5B-ب). وأخيرا، درسنا تأثير الكالسيوم 2+ خالية (زائد 2 ملي EGTA) حل خارجي على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. في كاليفورنيا 2+ حل خارجي خالية، على وتيرة واتساع mIPSCs خفضت بشكل ملحوظ (31.3 ± 4.7٪، ن = 5، ص <0.05، و81.3 ± 1.5 ٪٪ من السيطرة، ن = 5، ص < 0.05 على التوالي). في كاليفورنيا 2+ حل خارجي خالية، ومع ذلك، ComK (10 ميكرومتر) لا تزال زيادة تواتر mIPSC إلى 559.1 ± 109.3٪ من حالة خالية من الكالسيوم 2+ (ن = 5، ص <0.01، الشكل 5A-د ب -iii). كانت بدرجات من الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC بين في غياب وجود الكالسيوم خارج الخلية 2+ يست ذات دلالة إحصائية (ن = 5، ص = 0.37، الشكل 5B-ج). معا، وتشير هذه النتائج إلى أن تدفق الكالسيوم 2+ من الفضاء خارج الخلية لا علاقة لزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC، مشيرا إلى أن ComK قد تزيد [كا 2+] محطة عبر الكالسيوم 2+ إطلاق سراح من مرحلة ما قبل متشابك كا 2 + المخازن.

الرقم 5. آثار نا + خالية حل خارجي، الكادميوم 2+، والكالسيوم 2+ حل خارجي خالية على مجمع K (ComK) زيادة يسببها في التيارات المثبطة مصغرة عفوية بعد متشابك (mIPSC) تردد. (أ) آثار النموذجية لmIPSCs سجلت من قبل (يسار) وخلال (يمين) تطبيق 10 ميكرومتر ComK في السيطرة الحل الخارجي (ط)، في حل خارجي خالية نا + (ب)، في ظل وجود 100 ميكرومتر مؤتمر نزع السلاح 2+ (ج)، وفي كاليفورنيا 2+ حل خارجي خالية (رابعا). (ب) التغيرات الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC في كل حالة (ط، نا + خالية، ن = 6؛ الثاني، الكادميوم 2+، ن = 5؛ الثالث، كا 2+ خالية، ن = 5) . الدوائر المفتوحة وخطوط متصلة تمثل النتائج الفردية، في حين أن الدوائر المغلقة وأشرطة الخطأ تشير المتوسط ​​وSEM. نانوثانية: غير الهامة.

بشكل عام، واحتمال الإفراج العصبي يتناسب طرديا مع التغير في [كا 2+] محطة (وو وSaggau 1997). لذلك، لاحظنا تأثير BAPTA-AM، على نفاذية الغشاء الكالسيوم 2+ خالب، على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. المعالجة المسبقة لل10 ميكرومتر BAPTA-AM ل> 10 دقيقة انخفض تدريجيا وتيرة mIPSC القاعدية 37.9 ± 11.6٪ من سيطرة (ن = 8، ص <0.05، الشكل 6A). في تواجد مستمر من 10 ميكرومتر BAPTA-AM، ومدى الزيادة ComK التي يسببها في تردد mIPSC والموهن تدريجيا (تطبيق 1ST ComK؛ 321.7 ± 64.1٪ وتطبيق ComK 2ND؛ 207.0 ± 47.5٪ من BAPTA-AM شرط، ن = 7، ص <0.01) (الشكل 6A و CI). لذلك، من المرجح أن تزيد من [كا 2+] محطة لتسهيل عفوية الإفراج GABA على الخلايا العصبية الهرمية CA3 ComK. لاحظنا بجانب تأثير thapsigargin، وهو لا رجعة فيها شبكية الهيولى العضلية / هيولي باطني الكالسيوم 2+ إطعام الفئران (SERCA) مانع، على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. تطبيق thapsigargin (1 ميكرومتر) زيادة كبيرة في وتيرة القاعدية من GABAergic mIPSCs (311.8 ± 67.8٪ من السيطرة، ن = 10، ع <0.05، الشكل 6B.)، بما يتفق مع الزيادة في [كا 2+] محطة من خلال منع SERCA كما ذكرت سابقا (Emptage وآخرون 2001). تطبيق لفترات طويلة من 1 ميكرومتر thapsigargin (> 30 دقيقة) انخفض تدريجيا وتيرة GABAergic mIPSCs (الشكل 6B)، بما يتفق مع استنزاف ما قبل متشابك الكالسيوم 2+ المخازن. في هذه الحالة، كانت الزيادة ComK التي يسببها في تردد mIPSC (776.9 ± 105.9٪ من السيطرة، ن = 10) انخفضت بشكل ملحوظ إلى 172.5 ± 29.2٪ من حالة thapsigargin (ن = 10، ع <0.01، الشكل 6B و ج-ب). من ناحية أخرى، تم رفض زيادة في وتيرة mIPSC التي كتبها ComK تدريجيا مع التطبيق لفترة طويلة من 10 ميكرومتر ComK (الشكل 6D). في هذه الحالة، لم thapsigargin (1 ميكرومتر) لا تزيد تردد GABAergic mIPSC (59.5 ± 10.0٪ من حالة ComK، ن = 7، ص = 0.08، الشكل 6D). وتشير هذه النتائج إلى أن ComK يزيد من [كا 2+] محطة عبر تعتمد على تخزين آلية كا ما قبل متشابك 2+.

الرقم 6. تأثير BAPTA-AM وthapsigargin على مجمع K (ComK) زيادة يسببها في عفوية مصغرة تيارات ما بعد متشابك المثبطة (mIPSC) تردد. (أ) A مدار الساعة من تردد GABAergic mIPSCs قبل وأثناء وبعد تطبيق 10 ميكرومتر ComK في غياب وجود 10 ميكرومتر BAPTA-AM. وتمثل الأشكال آثار نموذجية من GABAergic mIPSCs في المنطقة مرقمة. (ب) دورة وقت تردد GABAergic mIPSC قبل وأثناء وبعد تطبيق 10 ميكرومتر ComK في غياب وجود 1 ميكرومتر thapsigargin. وتمثل الأشكال آثار نموذجية من GABAergic mIPSCs في المنطقة مرقمة. (ج) التغيرات الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC في غياب وجود 10 ميكرومتر BAPTA-AM (ط، ن = 8) أو 1 thapsigargin ميكرومتر (ب، ن = 5). الدوائر المفتوحة وخطوط متصلة تمثل النتائج الفردية، في حين أن الدوائر المغلقة وأشرطة الخطأ تشير المتوسط ​​وSEM. ** ف <0.01. (د) A مدار الساعة من تردد GABAergic mIPSC قبل وأثناء وبعد التطبيق من 1 ميكرومتر thapsigargin في وجود فترات طويلة من 10 ميكرومتر ComK. لاحظ أن thapsigargin لا زيادة تردد GABAergic mIPSC.

سوف كاليفورنيا 2+ بيان من قبل متشابك كاليفورنيا 2+ مخازن يتم بوساطة ryanodine المستقبلات أو إينوزيتول-1،4،5-trisphosphate (IP 3) مستقبلات (باردو وآخرون 2006). ولذلك، درسنا تأثير TMB-8، مانع ryanodine مستقبلات (شيميزو وآخرون 2008)، على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. تطبيق TMB-8 (100 ميكرومتر) انخفضت بشكل ملحوظ على وتيرة القاعدية واتساع GABAergic mIPSCs (43.0 ± 10.2٪ من السيطرة، ن = 9، ص <0.05 و 82.5 ± 3.1٪ من السيطرة، ن = 9، ف <0.01، على التوالي). في استمرار وجود 100 ميكرومتر TMB-8، وزيادة ComK التي يسببها في تردد mIPSC (790.6 ± 82.8٪ من السيطرة، ن = 10) وانخفضت بشكل ملحوظ إلى 406.0 ± 30.2٪ من حالة TMB-8 (ن = 10 ، ف <0.01، الشكل 7A الثاني ونصف). كما درسنا تأثير 2-APB، والذي يعرف لمنع IP 3 مستقبلات (ياماشيتا وآخرون 2009. ولكن انظر أيضا ما وآخرون 2002.؛ Chinopoulos وآخرون 2003.)، على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC . تطبيق 2-APB (100 ميكرومتر) زيادة كبيرة في وتيرة القاعدية من GABAergic mIPSCs (198.8 ± 26.8٪ من السيطرة، ن = 10، ع <0.05).في استمرار وجود 100 ميكرومتر 2-APB، وزيادة ComK التي يسببها في تردد mIPSC (980.0 ± 151.4٪ من السيطرة، ن = 10) وانخفضت بشكل ملحوظ إلى 338.0 ± 40.3٪ من حالة 2-APB (ن = 10 ، ص <0.01، الشكل 7A والثاني والثالث وب-ب). وتشير النتائج إلى أن الزيادة ComK التي يسببها في [كا 2+] محطة هي، على الأقل جزئيا، بوساطة كل من ryanodine وIP 3 مستقبلات. من ناحية أخرى، فإن تطبيق كلا TMB-8 و 2-APB القضاء في نهاية المطاف كل mIPSCs (ن = 4، لا تظهر البيانات) بحيث أننا لا يمكن تقييم تأثير هذه حاصرات اثنين على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC .

الرقم 7. آثار 8- (diethylamino) الأوكتيل-3،4،5-trimethoxybenzoate حمض الهيدروكلوريك (TMB-8) و2-aminoethoxydiphenyl بورات (2-APB) على مجمع K (ComK) زيادة يسببها في عفوية آخر المثبطة مصغرة التيارات -synaptic (mIPSC) تردد. (أ) آثار النموذجية لmIPSCs سجلت من قبل (يسار) وخلال (يمين) تطبيق 10 ميكرومتر ComK في السيطرة الحل الخارجي (ط)، في ظل وجود 100 ميكرومتر TMB-8، مانع ryanodine مستقبلات (الثاني)، وبحضور 100 ميكرومتر 2-APB، وهو مانع إينوزيتول-1،4،5-trisphosphate مستقبلات (ج). (ب) التغيرات الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC في كل حالة (ط، TMB-8، ن = 9؛ الثاني، 2-APB، ن = 10). الدوائر المفتوحة وخطوط متصلة تمثل النتائج الفردية، في حين أن الدوائر المغلقة وأشرطة الخطأ تشير المتوسط ​​وSEM. ** ف <0.01.

وأخيرا، لاحظنا ما إذا كانت الإنزيمات داخل الخلايا، مثل فسفوليباز C (PLC) وبروتين كيناز A (PKA)، هي المسؤولة عن زيادة في [كا 2+] محطة، لأنه من المعروف ginsenosides أن تؤثر هذه الإنزيمات لتنظيم الكالسيوم 2+ إشارات (تشوي وآخرون2001b؛ شيويه. وآخرون 2006؛ تشانغ وآخرون2008). درسنا أولا تأثير U73122، مثبط PLC معين (سميث وآخرون 1990)، على زيادة ComK التي يسببها في الإفراج GABA عفوية. U73122 بتركيز 1 ميكرومتر كان معروفا لمنع ردود PLC بوساطة (إيشيباشي وآخرون2007). انخفض تطبيق U73122 (1 ميكرومتر) تردد القاعدية من GABAergic mIPSCs (52.2 ± 16.1٪ من السيطرة، ن = 7، ع <0.05، الشكل 8A-ب). في استمرار وجود 1 ميكرومتر U73122، ComK (10 ميكرومتر) لا يزال زاد التردد mIPSC إلى 422.2 ± 71.3٪ من حالة U73122 (ن = 7، ع <0.05، الشكل 8A الثاني ونصف). كانت بدرجات من الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC بين في غياب وجود U73122 يست ذات دلالة إحصائية (ن = 7، ص = 0.45، الشكل. 8B-I). درسنا القادم تأثير KT5720، وهو PKA المانع معين (Gadbois وآخرون 1992)، على زيادة ComK التي يسببها في الإفراج GABA عفوية. وقد عرف KT5720 بتركيز 1 ميكرومتر لمنع ردود PKA بوساطة (لي وآخرون2007). تطبيق KT5720 (1 ميكرومتر) نادرا ما تتأثر وتيرة القاعدية من GABAergic mIPSCs (106.8 ± 14.0٪ من السيطرة، ن = 6، ص = 0.29، الشكل 8A والثاني والثالث). في استمرار وجود 1 ميكرومتر KT5720، ComK (10 ميكرومتر) لا تزال زيادة تواتر mIPSC إلى 535.0 ± 102.4٪ من حالة KT5720 (ن = 6، ص <0.05، الشكل 8A والثاني والثالث وب-ب). كانت بدرجات من الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC بين في غياب وجود KT5720 يست ذات دلالة إحصائية (ن = 6، ص = 0.10، الشكل. 8B-ب). بالإضافة إلى ذلك، SQ22536 100 ميكرومتر، مثبط أدينيليل محلقة (Turcato وكلاب 1999)، لم يكن لها تأثير على زيادة ComK التي يسببها في تردد mIPSC (ن = 3، لا تظهر البيانات). وتشير هذه النتائج التي لا PLC ولا PKA متورط في الزيادة التي يسببها ComK في الإفراج GABA عفوية.

الرقم 8. آثار U73122 وKT5720 على مجمع K (ComK) زيادة يسببها في عفوية مصغرة تيارات ما بعد متشابك المثبطة (mIPSC) تردد. (أ) آثار النموذجية لGABAergic mIPSCs سجلت من قبل (يسار) وخلال (يمين) تطبيق 10 ميكرومتر ComK في السيطرة الحل الخارجي (ط) في وجود من 1 ميكرومتر U73122، وهو فسفوليباز C المانع محددة (ب) أو في وجود 1 ميكرومتر KT5720، وهو بروتين كيناز معين مثبط (ج). (ب) التغيرات الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC في غياب وجود 1 ميكرومتر U73122 (ط، ن = 7) أو 1 ميكرومتر KT5720 (الثاني، ن = 6). الدوائر المفتوحة وخطوط متصلة تمثل النتائج الفردية، في حين أن الدوائر المغلقة وأشرطة الخطأ تشير المتوسط ​​وSEM. نانوثانية: غير الهامة.

نقاش

في هذه الدراسة، قمنا بدراسة آثار ComK، وهو المستقلب التمثيلي ginsenosides، على الإفراج GABA عفوية على عزل تماما الحصين الخلايا العصبية الهرمية CA3. على حد علمنا، وهذا هو أول دراسة باستخدام تقنية الكهربية للتحقيق في الأدوار الوظيفية من ComK في انتقال متشابك في نقاط الاشتباك العصبي المركزي. عدة أسطر من الأدلة تشير إلى أن ComK يعمل قبل synaptically لزيادة الإفراج GABA عفوية على معزولة تماما الخلايا العصبية الهرمية CA3. أولا، ComK زيادة كبيرة تردد GABAergic mIPSC دون التأثير على السعة الحالية متوسط، بما يتفق مع العمل قبل متشابك من ComK. ثانيا، فشل ComK لتغيير السعة القصوى I GABA، مما يوحي بأن ComK، على الأقل، لا يؤثر على الكلور - التيارات التي تمر عبر مرحلة ما بعد متشابك GABA A مستقبلات. ثالثا، إعداد المستخدمة في هذه الدراسة أن زيادة دعم العمل قبل متشابك من ComK لأن الخلايا العصبية فصلها ميكانيكيا لها النهايات العصبية قبل المشبكية خالية من الخلايا (انظر أيضا Akaike ومورهاوس 2003). من ناحية أخرى، ComK أيضا تعزيز نقل glutamatergic مثير على CA3 الخلايا العصبية الهرمية وكذلك نقل glycinergic المثبطة على الخلايا العصبية في العمود الفقري. وتشير النتائج إلى أن المشترك مواضع ما قبل متشابك يمكن أن تشارك في عمل تيسيري من ComK على الإفراج العصبي التلقائي (انظر أدناه).

ولا يعرف الكثير عن الآليات الكامنة وراء تعديل بوساطة جينسنوسيدي الإفراج العصبي في الجهاز العصبي المركزي. في الآونة الأخيرة، ومن المعروف جينسنوسيدي RB1 وRG1 لتعزيز الغلوتامات إيماس التي يسببها الاستقطاب في synaptosomes القشرية عن طريق تعزيز VDCC قبل متشابك و / أو أنشطة PKA (شيويه وآخرون 2006؛ تشانغ وآخرون 2008). في المقابل، أظهرت النتائج الحالية لدينا أن جينسنوسيدي كان RB1 أي تأثير مباشر على الإفراج العصبي بما في ذلك GABA، الغلوتامات والجلايسين. مزيد من الدراسات للكشف عن سبب هذا التناقض بين الدراسات السابقة والحالية سوف تكون مطلوبة.

بشكل عام، واحتمال الإفراج العصبي يتناسب طرديا مع التغير في [كا 2+] محطة (وو وSaggau 1997). ComK أيضا قد يعزز احتمال الإفراج GABA عفوية عبر الكالسيوم 2+ آليات معتمد على لBAPTA-AM سدت كثيرا من زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. زيادة في [كا 2+] محطة يمكن بوساطة كا 2+ تدفق من الفضاء خارج الخلية عبر VDCCs قبل متشابك أو الكالسيوم 2+ مستقبلات ionotropic -permeable. في الواقع، ginsenosides لها تأثيرات متعددة على القنوات الأيونية الجهد التي تعتمد على وبوابات يجند (للمراجعة، وقام خلاله وآخرون2007). ولذلك، ComK قد تحفز زيادة في [كا 2+] محطة الناجمة عن الكالسيوم 2+ تدفق من الفضاء خارج الخلية عبر VDCCs قبل متشابك أو القنوات الأيونية بوابات يجند. ومع ذلك، لم يكن هذا هو الحال لأن ComK تزال زيادة تواتر GABAergic mIPSC حتى في وجود الكادميوم 2+ أو في كاليفورنيا 2+ حل خارجي خالية، مما يشير إلى أن الكالسيوم 2+ تدفق من الفضاء خارج الخلية عن طريق تفعيل VDCCs و / أو ينبغي أن يكون الاستقطاب قبل متشابك يكاد يذكر. بدلا من ذلك، زيادة في [كا 2+] محطة من قبل ComK يمكن تحقيق ذلك عن طريق كا 2+ إطلاق سراح من مرحلة ما قبل متشابك الكالسيوم 2+ مخازن من خلال ryanodine أو IP 3 مستقبلات (لانو وآخرون2000؛ Emptage وآخرون2001؛ Verkhratsky 2005 ؛ باردو وآخرون2006). أن هذا الاحتمال مزيد من الدعم من خلال النتائج الحالية لدينا تبين أن ComK تزال زيادة تواتر GABAergic mIPSC حتى في كاليفورنيا 2+ حل خارجي خالية، وأن الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC والمغطي بشكل ملحوظ بعد نفاد ما قبل متشابك كاليفورنيا 2+ مخازن عن طريق منع SERCA مع thapsigargin. وعلاوة على ذلك، كما تم تخفيض الزيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC جزئيا عن طريق منع أي ryanodine أو IP 3 المستقبلات، قد ComK بتنشيط كل ryanodine قبل متشابك وIP 3 مستقبلات لزيادة [كا 2+] محطة. بدلا من ذلك، ComK قد تحول دون مباشرة SERCA قبل متشابك لزيادة [كا 2+] محطة عبر عفوية الكالسيوم 2+ الإفراج عن طريق ryanodine و / أو IP 3 المستقبلات، كما thapsigargin لم يزد تردد mIPSC بحضور ComK. على الرغم من أن الآليات الدقيقة لComK للإفراج العصبي يجب توضيحها بدرجة أكبر، وتشير النتائج الحالية لدينا بشدة أن ComK يزيد الإفراج GABA عفوية عبر الكالسيوم 2+ إطلاق سراح من مرحلة ما قبل متشابك الكالسيوم 2+ المخازن.

ومن المعروف Ginsenosides لممارسة الوظائف البيولوجية الخاصة بها عن طريق G-البروتين، كما أظهرت دراسات سابقة أن ginsenosides تمنع VDCCs عبر تفعيل السعال الديكي حساسة للسموم G-بروتين (ناه وMcCleskey 1994، قام خلاله وآخرون 1995). بالإضافة إلى ذلك، ginsenosides يزيد من الكالسيوم 2+ -activated الكلور - التيارات من خلال تفعيل السعال الديكي السامة حساسة وGα س / 11 -protein بالإضافة إلى PLC وتعبئة الكالسيوم داخل الخلايا 2+ (تشوي وآخرون 2001a، ب). ومع ذلك، فإن إشراك PLC في زيادة ComK التي يسببها الإفراج GABA عفوية ستكون ضئيلة بسبب U73122، مانع PLC معين، لم يكن لها تأثير على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. من ناحية أخرى، كا 2+ الإفراج عن الكالسيوم داخل الخلايا 2+ مخازن يمكن أن تتأثر G-بروتين بالإضافة مستقبلات والمرسلين الثانية وجود النشاط كيناز، مثل PKA (ريجل ويليامز 2008). على الرغم وقد أظهرت دراسة سابقة أن جينسنوسيدي RB1 يعزز الافراج العصبي عن طريق تحوير الفسفرة synapsins من خلال معسكر / PKA مسار (شيويه وآخرون 2006)، وإشراك مخيم / PKA نقل الإشارة المسار في زيادة ComK التي يسببها الافراج GABA عفوية من شأنه لا تذكر لأن محلقة أدينيليل وحاصرات PKA لم يكن لها تأثير على زيادة ComK التي يسببها في وتيرة mIPSC. على الرغم من أن النتائج الحالية لدينا تشير إلى أن ComK تسهل عفوية الإفراج GABA على الخلايا العصبية الحصين CA3 الهرمي عبر كا ما قبل متشابك 2+ التي تعتمد على تخزين آلية، وينبغي أن تكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتوضيح ما إذا كان ComK ينشط مستقبلات مجهولين G-بروتين بالإضافة إلى التأثير على ryanodine و IP 3 تعتمد على مستقبلات مسارات نقل الإشارة.

الجينسنغ وRB1 كبير جينسنوسيدي المكون لها يمكن أن تؤثر على مجموعة متنوعة من وظائف المخ، بما في ذلك التعلم والذاكرة (Attele وآخرون 1999، و) في الجسم الحي وقد أظهرت الدراسات على الحيوانات أن RB1 جينسنوسيدي يمنع العجز في الذاكرة الناجم عن سكوبولامين (Benishin وآخرون 1991؛ ياماغوتشي وآخرون 1995). ومع ذلك، التسجيلات الكهربية في في المختبر وكشفت شرائح الحصين أن جينسنوسيدي RB1 لا يغير حجم التيسير إقران النبض أو التقوية على المدى الطويل، على الرغم من أن في الجسم الحي إدارة جينسنوسيدي RB1 معارض تعزيز التعلم المكاني مقارنة مع الحيوانات التحكم (موك جونغ آخرون الله. 2001). وتشير هذه النتائج إلى أن الذاكرة تعزيز اثار جينسنوسيدي RB1 أثبتت من المجراة الدراسات على الحيوانات قد بوساطة جينسنوسيدي امتصاص ComK، ولكن ليس جينسنوسيدي RB1 نفسها، لأن جينسنوسيدي RB1 يتم امتصاصه بشكل سيئ من القناة الهضمية بعد تناوله عن طريق الفم (Odani آخرون 1983a ، ب، لي وآخرون 2009). دراستنا الحالية تبين أن ComK، ولكن ليس RB1 جينسنوسيدي، يمكن أن يعزز الافراج العصبي التلقائي أيضا تشير بقوة إلى أن ComK ينبغي أن يكون عنصرا فعالا من السابونين الجينسنغ لتعديل نشاط الخلايا العصبية بما في ذلك التعلم والذاكرة. في هذا الصدد، بالنظر إلى أن الكالسيوم 2+ الإفراج في محطات ما قبل متشابك أو الخلايا العصبية بعد متشابك يرتبط ارتباطا وثيقا اللدونة متشابك على المدى الطويل في مجموعة متنوعة من نقاط الاشتباك العصبي المركزي (هارفي وCollingridge 1992؛ بينيش وReymann 1995؛ وري وآخرون. 2003)، فإنه سيكون من مصلحة كبيرة لدراسة ما إذا كانت ComK يمكن أن تؤثر اللدونة متشابك على المدى الطويل في GABAergic و / أو نقاط الاشتباك العصبي glutamatergic للقرن آمون.

في الختام، لقد أظهرنا أن ComK، وهو المستقلب من ginsenosides، ويزيد من تلقاء أنفسهم الإفراج GABA على عزل تماما الحصين CA3 الخلايا العصبية الهرمية عن طريق حفز الكالسيوم 2+ إطلاق سراح من مرحلة ما قبل متشابك الكالسيوم 2+ المخازن. التشكيل ComK الناجم عن انتقال المثبطة على الخلايا العصبية الهرمية CA3 يمكن أن يكون له تأثير واسع على استثارة الخلايا العصبية الهرمية CA3 ويؤثر على الوظائف الفسيولوجية بوساطة الحصين.