Neuroni ipotalamici di kisspeptina come bersaglio per le registrazioni di patch-clamp a cellule intere

Josiane do Nascimento Silva; Thais T. Zampieri; Henrique R. Vieira; Renata Frazao

doi:10.3791/64989

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Articolo metodologico

Neuroni ipotalamici di kisspeptina come bersaglio per le registrazioni di patch-clamp a cellule intere

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DOI:

10.3791/64989

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17 marzo 2023

Josiane do Nascimento Silva¹ , Thais T. Zampieri¹ , Henrique R. Vieira¹ , Renata Frazao¹

¹Department of Anatomy, Instituto de Ciencias Biomedicas, Universidade de Sao Paulo

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per eseguire un patch-clamp a cellule intere su fette di cervello contenenti neuroni kisspeptina, il modulatore primario delle cellule dell'ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH). Aggiungendo conoscenze sull'attività dei neuroni kisspeptina, questo strumento elettrofisiologico è servito come base per progressi significativi nel campo della neuroendocrinologia negli ultimi 20 anni.

Abstract

Le kisspeptine sono essenziali per la maturazione dell'asse ipotalamo-ipofisi-gonadia (HPG) e la fertilità. I neuroni kisspeptina ipotalamici situati nel nucleo periventricolare anteroventrale e nel nucleo periventricolare rostrale, così come il nucleo arcuato dell'ipotalamo, proiettano i neuroni dell'ormone di rilascio della gonadotropina (GnRH), tra le altre cellule. Studi precedenti hanno dimostrato che la segnalazione della kisspeptina avviene attraverso il recettore Kiss1 (Kiss1r), in ultima analisi, eccitando l'attività dei neuroni GnRH. Nell'uomo e nei modelli animali sperimentali, le kisspeptine sono sufficienti per indurre la secrezione di GnRH e, di conseguenza, il rilascio di ormone luteinizzante (LH) e ormone follicolo-stimolante (FSH). Poiché le kisspeptine svolgono un ruolo essenziale nelle funzioni riproduttive, i ricercatori stanno lavorando per valutare come l'attività intrinseca dei neuroni ipotalamici della kisspeptina contribuisca alle azioni correlate alla riproduzione e identificare i neurotrasmettitori primari / neuromodulatori in grado di modificare queste proprietà. La tecnica patch-clamp dell'intera cellula è diventata uno strumento prezioso per studiare l'attività dei neuroni kisspeptina nelle cellule dei roditori. Questa tecnica sperimentale consente ai ricercatori di registrare e misurare le correnti ioniche eccitatorie e inibitorie spontanee, il potenziale di membrana a riposo, il potenziale d'azione e altre proprietà elettrofisiologiche delle membrane cellulari. Nel presente studio, vengono esaminati aspetti cruciali della tecnica patch-clamp dell'intera cellula, nota come misurazioni elettrofisiologiche che definiscono i neuroni kisspeptin ipotalamici e una discussione di questioni rilevanti sulla tecnica.

Introduzione

Hodgkin e Huxley hanno fatto la prima registrazione intracellulare di un potenziale d'azione descritto in diversi studi scientifici. Questa registrazione è stata eseguita sull'assone del calamaro, che ha un grande diametro (~ 500 μm), consentendo di posizionare un microelettrodo all'interno dell'assone. Questo lavoro ha fornito grandi possibilità per la ricerca scientifica, culminando in seguito nella creazione del modo di morsetto di tensione, che è stato utilizzato per studiare la base ionica della generazione del potenziale d'azione 1,2,3,4,5,6,7,8.