دوره 30، شماره 199: هفته اول مهرماه 1391

بررسی اثر کانال BK در فرکانس آتش کردن سلول پورکنژ مخچه با استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری

سمیرا عباسی, امین مهنام, مهدی ادریسی, مهیار جان احمدی

چکیده


مقدمه: کانال BK (Big Ca2+-activated K+ channel) جزء کانال‌های پتاسیمی وابسته به کلسیم می‌باشد که نسبت به سایر کانال‌های این دسته دارای رسانایی بالاتری است. این کانال‌ها در غشای بسیاری از نورون‌ها از جمله سلول‌های پورکنژ مخچه وجود دارند. آزمایشات بسیاری به منظور بررسی نقش این کانال‌ها در فعالیت الکتریکی سلول پورکنژ انجام شده است. در این آزمایشات از ایبریوتوکسین استفاده شده است که مسدودکننده‌ی اختصاصی کانال BK می‌باشد، اما آزمایشات نتایج یکسانی برای اثر انسداد کانال BK در فرکانس فعالیت الکتریکی سلول پورکنژ گزارش نکرده‌اند. بنابراین در این تحقیق، از شبیه‌سازی کامپیوتری برای بررسی نقش کانال BK در فعالیت الکتریکی سلول پورکنژ استفاده شد.

روش‌ها: برای شبیه‌سازی سلول پورکنژ از دو مدل واقع‌گرای ارائه شده برای سلول پورکنژ استفاده شد که در یکی از این مدل‌ها درخت دندریتی در نظر گرفته نشد و در مدل دیگر درخت دندریتی سلول پورکنژ در نظر گرفته شد. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار نورون نسخه‌ی 1/7 انجام شد.

یافته‌ها: شبیه‌سازی با استفاده از مدل تک قسمتی (بدون دندریت‌) نشان داد که انسداد کانال BK، فرکانس آتش کردن سلول پورکنژ را اندکی افزایش داد و فرکانس از 40 به 45 هرتز تغییر کرد. شبیه‌سازی با مدل چند قسمتی که علاوه بر سوما شامل دندریت‌ها نیز بود، نشان داد که انسداد کانال BK اسپایک‌های کلسیمی را از بین ‌برد، در حالی که اسپایک‌های سدیمی تغییر چندانی نکردند.

نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها نشان داده‌اند که انسداد کانال BK اثر قابل توجهی در فرکانس آتش کردن تونیک سلول پورکنژ ندارد. شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که کانال‌های BK دندریتی نسبت به کانال‌های BK سوما نقش بیشتری در آتش کردن سلول پورکنژ دارند.

واژگان کلیدی: سلول پورکنژ، کانال پتاسیمی فعال شونده با کلسیم، پتانسیل اسپایکی


تمام متن:

PDF


Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License which allows users to read, copy, distribute and make derivative works for non-commercial purposes from the material, as long as the author of the original work is cited properly.