اثر مهاري اوركسين A بر انتقالات سيناپسي گابائرژيك نورون‌هاي هسته‌ي لوكوس‌سرولئوس در موش صحرايي

Inhibitory effect of orexin-A on GABAergic synaptic transmission in rat locus coeruleus neurons

سابقه و هدف:هستة لوكوس‌سرولئوس حاوي دسته‌هاي بزرگي از نورون‌هاي نورآدرنرژيك است كه ارتباط گسترده‌اي با ديگر نواحي سيستم عصبي مركزي از جمله هيپوتالاموس دارد. اين هسته در تنظيم فرايندهاي شناختي شامل توجه، يادگيري، حافظه و وابستگي به اوپيات‌ها نقش ايفا مي‌كند. هر چند اثر تحريكي اوركسين A بر نورون‌هاي هستة لوكوس‌سرولئوس نشان داده شده است، اثر آن بر انتقالات مهاري سيناپسي نورون‌هاي اين هسته ناشناخته است. بنابراين، در اين مطالعه اثر اوركسين A بر جريان‌هاي مهاري گابائرژيك نورون‌هاي هستة لوكوس‌سرولئوس بررسي شده است. مواد و روش‌ها: از ناحية ساقة مغز در محل حاوي نورون‌هاي هستة لوكوس‌سرولئوس، برش‌هاي عرضي با ضخامت 300 ميكرون تهيه شد. جريان‌هاي مهاري پس‌سيناپسي خودبه‌خودي در حضور آنتاگونيست گيرنده‌هاي AMPA و NMDA در مايع خارج سلولي، همچنين مهارگر كانال‌هاي سديمي (QX314) در مايع داخل سلولي به‌روش whole-cell patch clamp ثبت شد. تأثير اوركسين بر اين جريان‌ها با افزودن اوركسين با غلظت 100 nM به مايع خارج سلولي بررسي شد. يافته‌ها: در اين مطالعه، نشان داده شد كه اوركسين A سبب كاهش فركانس وقوع جريان‌هاي مهاري پس‌سيناپسي خودبه‌خودي در نورون‌هاي هستة لوكوس‌سرولئوس مي‌شود، ولي بر دامنة اين جريان‌ها بي‌تأثير است. اين اثر با كاربرد SB-334867، آنتاگونيست اختصاصي گيرندة نوع يك اوركسين مهار مي‌شود. نتيجه‌گيري: اين مورد نخستين مطالعه‌اي است كه نشان مي‌دهد اوركسين A سبب كاهش فركانس جريان‌هاي مهاري پس‌سيناپسي خودبه‌خودي در هستة لوكوس‌سرولئوس مي‌شود و اين اثر را از طريق گيرندة نوع يك و به‌صورت پيش‌سيناپسي انجام مي‌دهد. اين مطلب، شاهد ارزشمندي براي نقش سيگنالي اوركسين A را در نورون‌هاي هستة لوكوس‌سرولئوس فراهم مي‌كند.

Background: The locus coeruleus (LC) contains large clusters of noradrenergic neurons which project widely throughout the central nervous system including hypothalamus. The LC is involved in cognitive processes, including attention, learning, memory and drug addiction. Orexin neuropeptides excite the noradrenergic LC neurons; however, its effects on inhibitory synaptic transmission to the LC neurons are unknown. Materials and Methods: Here, we investigated the effect of orexin-A (100 nM) on sIPSCs in LC neurons. We used whole-cell patch clamp recording in rat horizontal slices containing the LC nucleus. Results: Our electrophysiological data indicate that orexin-A application only decreased sIPSCs frequency of LC neurons that was blocked by SB-334867, selective orexin type-1 receptors. Conclusion: In this study, our findings suggest that orexin-A depresses sIPSCs frequency through orexin type-1 receptors. It can be deduced that these changes in inhibitory synaptic transmission may be elicited by prestsynaptic mechanism. These results provide in vitro evidence for a critical role of orexin signaling in LC neurons.