Iranian Journal of Physiology and Pharmacology
مجله فیزیولوژی و فارماکولوژی ایران
Ir J Physiol Pharmacol
Medical Sciences
http://ijpp.phypha.ir
1
admin
2588-4042
2588-4050
8
14
8888
13
fa
jalali
1396
4
1
gregorian
2017
7
1
1
2
online
1
fulltext
fa
رفتار بیوفیزیکی تک کانال پتاسیمی 346 پیکوزیمنسی در شبکه اندوپلاسمیک هپاتوسیتها در موشهای صحرایی تحت دیابت
Biophysical properties of single 346 pS potassium channel of hepatocyte endoplasmic reticulum in diabetic rats
الکتروفیزیولوژی
Electrophysiology
پژوهشي اصیل
Original Research
<strong><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">زمینه و هدف: </span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">نقص در هومئوستاز شبکه اندوپلاسمیک </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">ER)</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">) واقعه مشترک در بیماریهای مختلف از جمله دیابت است.در حال حاضر</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">به خوبی ثابت شده است که کانال­های یونی غشاء </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;"> ER</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">نقش مهمی در حفظ هومئوستاز لومن </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">ER</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> دارند. مطالعات قبلی ما حضور یک کانال پتاسیمی </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">pS</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> 346 در </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">ER</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> را نشان داد. از این رو، در این مطالعه با استفاده از تکنیک ثبت تک کانال فعالیت این کانال را در موشهای صحرایی دیابتی و کنترل مورد بررسی و مقایسه قرار دادیم.</span></span></span><br>
<strong><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">روشها</span></span></strong><strong><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">:</span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">موش­های صحرایی نر ویستار دوهفته پس از تزریق تک دوز استرپتوزتوسین (</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">mg/kg</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> 45) دیابتی شدند. با الحاق کانال های یونی شبکه اندوپلاسمیک هپاتوسیتهای دیابتی به غشاء دو لایه لیپیدی، ویژگیهای کانال پتاسیمی مورد بررسی قرار گرفت</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">.</span></span></span><br>
<strong><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته­ها: </span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">بر اساس داده های قبلی، غشاء شبکه اندوپلاسمیک، یک کانال پتاسیمی </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">pS</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> 346 حساس به 4-آمینوپیریدین و غیر وابسته به ولتاژ در محدوده 30</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">±</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> میلی ولت را نشان داد. در مطالعه حاضر نشان داده شد که کندکتانس کانال در دیابت به </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">pS</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> 259 کاهش یافت. جالب توجه است که ارتباط ولتاژ </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">-</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> احتمال باز بودن کانال نشان داد که احتمال باز بودن کانال به طور قابل توجهی در ولتاژهای مختلف در رتهای دیابتی کاهش می یابد</span></span></span><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">.</span></span><br>
<strong><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجه­گیری: </span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">ویژگی­های بیوفیزیکی تک کانال پتاسیمی تحت شرایط دیابت به میزان قابل توجهی تغییر می کند. به نظر می رسد کانالهای پتاسیمی </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:8.0pt;">ER</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> هپاتوسیتها در دیابت درگیر است و می تواند هدفی برای برنامه های درمانی در نظر گرفته شو</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">د</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">.</span></span></span><br>
<br>
<strong>Background and aim:</strong> Defects in endoplasmic reticulum (ER) homeostasis are common in different diseases, such as diabetes. It is now well established that ion channels of ER membrane have a critical role in ER luminal homeostasis. Our previous studies showed the presence of a 346 pS potassium channel in ER. Therefore, in this study, we examined and compared the activities of this channel in control and diabetic rats using single-channel recording techniques.<br>
<strong>Methods:</strong> Diabetes mellitus was established in male Wistar rats 2 weeks after single injection of streptozotocin 45 mg/kg, i.p. Ion channel of rough endoplasmic reticulum of diabetic hepatocytes was incorporated into the bilayer lipid membrane and the characterization of K<sup>+</sup> channel was then evaluated.<br>
<strong>Results:</strong> Based on our previous data, endoplasmic reticulum membrane has a potassium channel with a main conductance of 346 pS, which is sensitive to 4-Aminopyridine and voltage-insensitive at ± 30 mV. In the present study, it was demonstrated that the channel conductance was decreased to 259 pS in diabetes mellitus. Interestingly, the channel P<sub>o</sub>-voltage relation demonstrated that channel P<sub>o</sub> significantly lower in diabetic rats compared to normal rats at different voltages.<br>
<strong>Conclusion:</strong> Our data showed that the biophysical properties of potassium channel were significantly altered under diabetic condition. We propose that the hepatocyte ER potassium channels are involved in diabetes pathology, and it may be considered as a target for therapeutic plans.<br>
دیابت, شبکه اندوپلاسمیک, کانال پتاسیمی, هپاتوسیت
Diabetes, Endoplasmic reticulum, Hepatocyte, Potassium channel
89
80
http://ijpp.phypha.ir/browse.php?a_code=A-10-166-2&slc_lang=fa&sid=1
Maedeh
Ghasemi
مائده
قاسمی
10031947532846005029
10031947532846005029
No
1. Department of Physiology, Medical school, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran 2. Department of Physiology, Medical school, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
1. گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران 2. گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان
Reza
Saghiri
رضا
صغیری
10031947532846005030
10031947532846005030
No
Department of Biochemistry, Pasteur institute of Iran, Tehran, Iran
بخش بیوشیمی، انستیتو پاستور ایران، تهران
Afsaneh
Eliassi
افسانه
الیاسی
10031947532846005031
10031947532846005031
Yes
Department of Physiology and Neurophysiology Research Center, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
گروه فیزیولوژی و مرکز تحقیقات نوروفیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران