Epilepsie-Tagebuch

Nav1.7 Natriumkanal-Isoform wird in Wachstumskegeln hippocampaler Neuronen in Kultur exprimiert

Abstract

Valeria Bonetti, Jeismar Carballo, Lisbeth Garcia, Elizabeth Gómez und Marines Longart

Spannungsabhängige Natriumkanäle (VDSC) sind für die neuronale Erregbarkeit und die Ausbreitung von Aktionspotentialen von grundlegender Bedeutung. Die VDSC-Isoformen werden in verschiedenen Regionen des zentralen (ZNS) und peripheren Nervensystems (PNS) unterschiedlich exprimiert. Die verschiedenen Isoformen (Nav1.1–Nav1.9) werden in bestimmten Entwicklungsstadien im Nervensystem weit verbreitet exprimiert. Die genaue subzelluläre Verteilung einiger Isoformen ist jedoch noch unvollständig. VDSC sind wichtige therapeutische Ziele für eine Vielzahl pathophysiologischer Erkrankungen, darunter chronische Schmerzen, Herzrhythmusstörungen und Epilepsie. Studien zur genetischen Grundlage mehrerer auffälliger menschlicher Phänotypen haben die Bedeutung von NaV1.7 in Schmerzsignalwegen und als therapeutisches Ziel für die Behandlung chronischer Schmerzen aufgezeigt. Da die Expression von NaV1.7 im ZNS noch nicht genau untersucht wurde und die Bestimmung seiner genauen Position wichtig ist, um seine Funktion in Neuronen zu verstehen, haben wir versucht, die subzelluläre Lokalisierung von NaV1.7 in hippocampalen Neuronen in Kultur mittels Immunfluoreszenz zu untersuchen. Andererseits haben wir die subzelluläre Lokalisierung von NaV1.2 untersucht und sein Expressionsmuster mit NaV1.7 verglichen. NaV1.2 ist ein Tetrodotoxin (TTX)-empfindlicher Kanal, der überwiegend im zentralen Nervensystem exprimiert wird und dessen subzelluläre Verteilung in zentralen Neuronen umfassend untersucht wurde. Als wir NaV1.2 und NaV1.7 verglichen, stellten wir eine unterschiedliche subzelluläre Lokalisierung dieser beiden Isoformen fest. Zusätzlich beobachteten wir mithilfe eines PanNaV-Antikörpers, der alle Natriumkanal-Isoformen erkennt, dass das PanNaV-Signal die NaV1.2- und NaV1.7-spezifischen Signale überlappte. PanNaV markierte das Axon Initial Segment (AIS), Zellkörper und Neuriten. Das NaV1.2-spezifische Signal wurde hauptsächlich im AIS, Soma, Dendriten und Golgi-Apparat beobachtet, während NaV1.7 hauptsächlich im Soma, Axonen und Wachstumskegeln vorhanden war. Unsere Erkenntnisse zur Beschreibung von Nav1.7 in Wachstumskegeln stellen eine neue subzelluläre Lokalisierung für diese Isoform dar und liefern neue Beweise, die auf zusätzliche Rollen bei der neuronalen Funktion im ZNS hinweisen.