Název:
Mechanizmy aktivace a modulace iontových kanálů specifických pro nociceptivní neurony
Překlad názvu:
Mechanisms of Activation and Modulation of Ion Channels Specific for Nociceptive Neurones
Autoři:
Touška, Filip ; Vlachová, Viktorie (vedoucí práce) ; Paleček, Jiří (oponent) ; Tureček, Rostislav (oponent) Typ dokumentu: Disertační práce
Rok:
2019
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] Human body detects potentially damaging stimuli by specialized sensory nerve endings in the skin, the nociceptors. Their membranes are equipped with ion channels, molecular sensors, coding the outside stimuli into the trains of action potentials and conducting them to the higher brain centers. The most prominent group of transduction ion channels is the transient receptor potential (TRP) channel family followed by ion channels responsible for generation and conduction of action potentials from the periphery to the brain, the voltage-gated sodium channels (VGSCs). Understanding the mechanisms how particular stimulus is encoded and processed is of particular importance to find therapeutics for various types of pain conditions. We characterized the properties of VGSC subtypes NaV1.9 and NaV1.8 at high temperatures. We showed that NaV1.9 undergo large increase in current with increasing temperatures and significantly contribute to the action potential generation in dorsal root ganglion (DRG) neurons. Ciguatoxins (CTXs) are sodium channels activator toxins causing ciguatera fish poisoning, a disease manifested by sensory and neurological disturbances. We elucidated the mechanism of CTX- induced cold allodynia, a pathological phenomenon where normally innocuous cool temperatures are perceived as pain. We...Lidský organizmus detekuje potencionální škodlivé podněty z okolí pomocí specializovaných volných nervových zakončení v kůži, nociceptorů. Buněčné membrány těchto neuronů jsou vybaveny iontovými kanály, molekulárními senzory, které kódují vnější podněty ve formě akčních potenciálů a vedou je z periferie do vyšších mozkových center. Jedna z významných skupin těchto iontových kanálů je specifická podskupina teplotně citlivých TRP (transient receptor potential) receptorů následovaná iontovými kanály, které generují a vedou akční potenciály: napětově řízenými sodíkovými kanály. Porozumění molekulárním mechanizmům, které se na procesech aktivace těchto iontových kanálů podílejí, je zásadním předpokladem pro nalezení nových terapeutických přístupů pro léčbu bolesti. Charakterizovali jsme vlastnosti sodíkových kanálů podtypu NaV1.9 a NaV1.8 při působení vysokých (nociceptivních) teplot. Ukázali jsme, že aktivita NaV1.9 kanálů zesílená se stoupající teplotou významně přispívá ke vzniku a vedení akčního potenciálu v neuronech zadních kořenů míšních (DRG). Ciguatoxiny (CTX) jsou aktivační toxiny sodíkových kanálů, které způsobují závažné onemocnění ciguatera projevující se poruchami senzorických vjemů. Objasnili jsme mechanizmus CTX-indukované chladové alodynie, což je patologický jev, při kterém dochází ke...
Klíčová slova:
bolest; ciguatoxin; crotalphine; kafr; NaV kanál; NaV1.8; NaV1.9; nocicepce; teplotní gradient; teplotní preference; TRP kanál; TRPA1; TRPM8; TRPV1; camphor; ciguatoxin; crotalphine; NaV channel; NaV1.8; NaV1.9; nociception; pain; temperature gradient; temperature preference behavior; TRP channel; TRPA1; TRPM8; TRPV1