Polymodal regulation of stretch-activated Polymodal regulation of stretch-activated cation channels in leech neurons

Canali cationici meccanosensibili (SACs) sono stati identificati con tecniche di patch-clamp in neuroni non-specializzati di Hirudo medicinalis. Questi canali esibiscono due modi di attività, definiti “spike-like” (SL) e “multiconductance” (MC), con distinte proprietà cinetiche e di conduttanza; studi precedenti ne hanno suggerito un ruolo nella crescita neuritica. Nel presente lavoro è stato indagato l’effetto di vari fattori intracellulari sull’attività dei SACs, nei due modi di espressione SL e MC, per verificare se questi canali siano in grado di agire come integratori di stimoli diversi. Gli esperimenti, condotti mediante registrazione della corrente di singolo canale da tasselli di membrana in configurazione inside-out, si sono concentrati sullo studio della risposta dei canali a stimoli meccanici rapidi, a variazioni del pH e della concentrazione intracellulare di Ca2+, ed all’applicazione di nucleotidi adenosinici, quali ATP e cAMP. I risultati ottenuti hanno evidenziato una diversa sensibilità dei due modi di attività dei canali nei confronti dei vari agenti testati. I canali di tipo SL sono attivati da variazioni dei livelli di Ca2+ intracellulare nel range 1-10 µM; i canali MC risentono invece di un opposto effetto modulatorio da parte di ATP e cAMP. Nel loro insieme questi dati sono compatibili con una partecipazione dei SACs all’amplificazione dei segnali Ca2+ neuronali e alla regolazione delle oscillazioni di Ca2+ e cAMP associate con i processi dinamici dei coni di crescita.