Propiedades eléctricas lineales y no lineales de las neuronas del órgano X - Ávila Pozos, Roberto (Universidad Autónoma Metropolitana, 2009)
En este estudio se presentan: 1) la evaluación de un sistema de registro con fijación de voltaje y corriente diseñado en el laboratorio de biofísica; 2) los resultados de la evaluación realizada al programa de cómputo para la estimulación y adquisición de señales bioeléctricas, que fue diseñado en el laboratorio de biofísica. Este programa de cómputo nos permitió recopilar los datos de los registros electrofisiológicos de manera compacta y compatible con los programas de análisis utilizados comúnmente en electrofisiología y biofísica, y 3) los resultados obtenidos al registrar el potencial de membrana en neuronas del organo X de acociles Procambarus clarkii y Cherax quadricarinatus, mediante la técnica de registro intracelular. Realizar el análisis de los registros, nos permitió comprobar que en ambas especies los potenciales de acción se originan en el soma; realizamos registros en neuronas intactas y en neuronas a las que se les realizó una axotomía y los potenciales registrados son diferentes antes y después de realizar la axotomía. Se obtuvieron curvas de carga para realizar mediciones de la resistencia de entrada y estimaciones de la longitud electrotónica como parte de las propiedades lineales de estas neuronas, y se presentan registros de los diferentes patrones de potenciales de acción. La longitud electrotónica en acociles P. clarkii fue de 0.8253 0.1311 (media desviación estándar) y en C. quadricarinatus fue de 1.7616 0.4726. La resistencia de entrada en P. clarkii fue de 92.4 23.2 M y en C. quadricarinatus fue de 56.46 17.2 M . Registramos neuronas silentes (53% en P. clarkii, 60% en C. quadricarinatus), neuronas tónicas (35% en P. clarkii, 28% en C. quadricarinatus) y neuronas que responden con ráfagas de potenciales de acción (12% en P. clarkii, 12% en C. quadricarinatus). En ambas especies registramos dos corrientes de potasio dependientes de voltaje, utilizando la técnica de jación de voltaje. El registro de las corrientes nos permite conocer algunas de las propiedades eléctricas no lineales de estas neuronas. Registramos una corriente de potasio que se activa a -35 2 mV en P. clarkii y a -35 4 en C.quadricarinatus. Esta corriente es similar a la del rectificador tardó. La otra corriente de potasio es una corriente transitoria que se obtiene al polarizar a las neuronas hasta -80 mV y se obtiene mediante la substracción de la corriente obtenida con Vh=-80 y la obtenida con Vh=-60. Esta corriente se activa en -35 1.8 mV en P. clarkii y en -35 2.7 mV en C. quadricarinatus. La cinética de esta corriente registrada en C. quadricarinatus es diferente a la de P. clarkii. Se puede apreciar claramente que la magnitud de las corrientes registradas es menor en C. quadricarinatus. Para verificar que esta diferencia en la magnitud de las corrientes no se debía al desarrollo experimental, se registraron neuronas de Cherax quadricarinatus después de ser sometidas a un tratamiento con colagenasa, lo cual permitió eliminar el tejido conectivo que rodea a las neuronas y lograr formar mejores sellos. Después de realizar estos experimentos, encontramos que no había diferencia en la magnitud de las corrientes antes y después del tratamiento enzimático, por lo que descartamos que fuera la presencia de tejido conectivo lo que impedía realizar gigasellos. Dado que este estudio es comparativo, se realizaron experimentos para explorar algunas de las propiedades farmacológicas de las neuronas del organo X en acociles C. quadricarinatus. Se llevaron a cabo experimentos con ouabaina, acido valproico y etanol, y se realizaron registros del potencial de membrana para conocer el efecto de estos fármacos sobre la actividad eléctrica de estas neuronas.; This work presents a comparative study of the electrophysiological properties of the peptidergic neurons in cray sh Procambarus clarkii and Cherax quadricarinatus. Recordings were made in order to determine the linear and non-linear properties of electrical activity in these neurons. Charge curves were obtained in order to carry out measurements of the input resistance and the determination of the electrotonic length as part of the linear properties of these cells. Di erent recordings of the action potentials and the ionic currents are presented as part of their non-linear properties. The electrotonic length in Procambarus clarkii was 0.8253 0.1311 and 1.7616 0.4726 in Cherax quadricarinatus. The input resistance in Procambarus clarkii was 92.4 23.2 M and 56.46 17.2 M in Cherax quadricarinatus. Silent neurons were recorded (53% in Procambarus clarkii and 60% in Cherax quadricarinatus) as well as tonic neurons (35% and 28% respectively) and neurons responding with action potential bursts (12% for both species). We found potassium currents in both species that di er mostly in magnitude. Finally, we discuss the di erences that were found in the electrical properties of the neurosecretory cells in crustaceans.