title: The functional role of calcium-activated chloride channels in synaptic signalling of neurons forming the nociceptive pathway
Creators: name: Werdenich, Daniela
Publisher: name: :none
Year: 2024

description: Calcium-aktivierte Chloridkanäle (CaCCs) sind weit verbreitet in kleinen Spinalganglien- (Englisch: dorsal root ganglion, DRG) Neuronen, die an der nozizeptiven Signalübertragung beteiligt sind. In diesen Neuronen verursachen CaCCs eine Depolarisation, während sie in zentralen Neuronen eine Hyperpolarisation bewirken, was auf eine modulatorische Rolle bei der Signalübertragung hinweist, basierend auf intrazellulärem Kalzium- und Chloridgehalt. Die Rolle von CaCCs bei der synaptischen Signalübertragung ist weitgehend unbekannt. Diese Studie untersucht die Auswirkungen der Blockierung synaptischer CaCCs mit Niflumsäure und CaCC(inh) A-01 in primären Kulturen zentraler Neuronen und Kokulturen aus Spinalganglien- und Hinterhorn- Neuronen des Rückenmarks (Englisch: dorsal horn (DH) neurons) mittels elektrophysiologischer Aufzeichnungen und der perforierten Patch-Clamp-Technik. CaCC(inh) A-01 veränderte präsynaptisch die synaptische Übertragung in Rückenmark-Hinterhorn- und Hippocampus-Neuronen, indem die Anzahl der durch hohes Kalium stimulierten miniatur-exzitatorischen postsynaptischen Ströme (mEPSCs) erhöht wurde, was darauf hindeutet, dass CaCCs die Glutamatfreisetzung während depolarisierter Zustände reduzieren. Niflumsäure zeigte nur in Hippocampus-Neuronen eine ähnliche Wirkung. Zusätzlich steigerte CaCC(inh) A-01 die Funktion postsynaptischer Rezeptoren in Rückenmark-Hinterhorn-Neuronen durch Erhöhung der mEPSC Spitzenamplituden und der Fläche unter der Kurve. In DRG-DH-Kokulturen, die mit Capsaicin stimuliert wurden, verringerte CaCC(inh) A-01 die Aktivität der postsynaptischen Rezeptoren und die Frequenz der Ströme in nicht stimulierten Neuronen. Allerdings ist es aufgrund gewisser Einschränkungen schwierig, definitive Schlussfolgerungen über die reduzierende Wirkung von CaCC(inh) A-01 auf die synaptische Übertragung zwischen DRG- und DH-Neuronen zu ziehen.
description: Calcium-activated chloride channels (CaCCs) are widely expressed in small dorsal root ganglion (DRG) neurons, which are involved in nociceptive signalling. In these neurons, CaCCs cause depolarisation, while in central neurons, they cause hyperpolarisation, suggesting a modulatory role in signal transmission based on intracellular calcium and chloride levels. Little is known about the role of CaCCs in synaptic signal transmission. This study examines the effects of blocking synaptic CaCCs with niflumic acid and CaCC(inh) A-01 in primary central neuron cultures and primary nociceptive synapse resembling DRG-DH co-cultures using electrophysiological recordings and the perforated patch clamp technique. CaCC(inh) A-01 presynaptically altered synaptic transmission in dorsal horn and hippocampal neurons by increasing the number of high potassium-stimulated miniature excitatory postsynaptic currents (mEPSCs), indicating that CaCCs reduce glutamate release during depolarised states. Niflumic acid had a similar effect only in hippocampal neurons. Additionally, CaCC(inh) A-01 enhanced postsynaptic receptor function in dorsal horn neurons by increasing mEPSC peak amplitudes and area under the curve. In DRG-DH co-cultures stimulated with capsaicin, CaCC(inh) A-01 decreased postsynaptic receptor activity and the frequency of currents in unstimulated neurons. However, drawing definitive conclusions about CaCC(inh) A-01’s reducing effect on synaptic transmission between DRG and DH neurons is subject to certain restrictions.