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Ergebnisse In Abbildung 4.17 sind die Ergebnisse der Untersuchung der „steady-state“ Aktivierung von A-Typ Kalium Kanälen in Maus-Spermatogonien aufgetragen. In den gezeigten Experimenten wurden zwei unterschiedliche Vorpuls-Protokolle verwendet, um die veränderte Aktivierbarkeit eines A-Typ Stroms bei verschiedenen Spannungen auszunutzen. Um einen potentiellen A-Typ Strom zu aktivieren, wurde beim ersten Versuchsprotokoll, ausgehend vom Haltepotential, ein hyperpolarisierender Vorpuls von -100 mV geklemmt, gefolgt von verschiedenen depolarisierenden Potentialschritten (s. Abb. 4.17 A). Die Vorpulsklemmspannung wurde beim zweiten Protokoll auf -30 mV eingestellt. Während der nachfolgenden Depolarisationsschritte sollte ein A-Typ-artiger Strom aufgrund der bei -30 mV bereits erfolgten Inaktivierung nicht mehr zu sehen sein (s. Abb. 4.17 B). Wie in Abbildung 4.17 A gezeigt, induziert eine Depolarisation nach hyperpolarisierendem Vorpuls u.a. einen schnell inaktivierenden auswärts gerichteten Strom, der den Kriterien eines A-Typ Stroms entspricht. Die nachfolgende Plateauphase spricht für die Existenz eines weiteren Stromtyps. Abbildung 4.17 B zeigt ebenfalls auswärts gerichtete Ströme, die, ausgehend von einem -30 mV Vorpuls, durch verschiedene depolarisierende Klemmspannungen induziert werden. Allerdings wird nach der Vordepolarisation auf -30 mV kein transienter Strom aktiviert. Um nur den A-Typ-Anteil des Gesamtstroms zu isolieren, wurden die durch das zweite Pulsprotokoll induzierten Ströme von den ursprünglich gemessenen Strömen abgezogen. Nach dieser Subtraktion ist der Vorpuls-sensitive A-Typ Strom gut zu erkennen (s. Abb. 4.17 C). Neben der Aktivierung des Stromes wurde auch dessen Inaktivierung charakterisiert. Zur Untersuchung der Kanalinaktivierung wurden variable Vorpulspotentiale von -120 mV bis +20 mV geklemmt. Davon ausgehend wurden die Zellen jeweils auf ein positives Potential depolarisiert. Bei Vorpuls-Depolarisationen ≥ -60 mV ist ein A-Strom-artiger Verlauf kaum noch zu erkennen. Die Abbildungen E und F zeigen quantitativ die Spannungsabhängigkeit der Aktivierung bzw. Inaktivierung des A-Typ Stroms. Abbildung E zeigt den maximal induzierten A-Typ Strom als eine Funktion der aktivierenden Depolarisationsspannung. Ebenfalls analysiert wurde die Aktivierungskinetik (als ‚Inset‘ in Abb. E gezeigt) durch Anlegen exponentieller Fits an die Anstiegsphase des Stroms und Berechnung der jeweiligen Zeitkonstanten (tau). Alle Werte liegen zwischen 5 und 10 ms und zeigen keine signifikanten Unterschiede. Die Aktivierungskinetik ist damit nicht signifikant spannungsabhängig (n = 7). In Abbildung 4.17 F (Inset) ist analog die Inaktivierungskinetik des A-Typ Stroms aufgetragen. Auch hier lässt sich keine Spannungsabhängigkeit feststellen (n = 5). 83
Ergebnisse Abb. 4.17: „Steady-state“ Aktivierung und Inaktivierung des A-Typ-artigen Kalium Kanals in kultivierten Spermatogonien der Maus. A) Auswärts gerichtete Ströme eines Spermatogoniums nach Anwendung des ersten Vorpuls-Protokolls. B) Auswärts gerichtete Ströme desselben Spermatogoniums nach Vorpuls-Depolarisation auf -30 mV. C) Anteil eines A-Typ-artigen Kanals, ermittelt durch die Subtraktion der Auswärtsströme (A - B). D) Inaktivierung des A-Typ Stroms. E) Strom-Spannungsbeziehung und Inaktivierung (Tau) des A-Typ Kalium Stroms. F) Maximaler Strom der Inaktivierung und die Inaktivierungskinetik (Tau). 84
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Einleitung Abb.1.2: Modell der Seku
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