Integration of K<sup>+</sup>and Cl<sup>–</sup>currents regulate steady‐state and dynamic membrane potentials in cultured rat microglia
Notice bibliographique
Résumé
The role of ion channels and membrane potential (V(m)) in non-excitable cells has recently come under increased scrutiny. Microglia, the brain's resident immune cells, express voltage-gated Kv1.3 channels, a Kir2.1-like inward rectifier, a swelling-activated Cl(-) current and several other channels. We previously showed that Kv1.3 and Cl(-) currents are needed for microglial cell proliferation and that Kv1.3 is important for the respiratory burst. Although their mechanisms of action are unknown, one general role for these channels is to maintain a negative V(m). An impediment to measuring V(m) in non-excitable cells is that many have a very high electrical resistance, which makes them extremely susceptible to leak-induced depolarization. Using non-invasive V(m)-sensitive dyes, we show for the first time that the membrane resistance of microglial cells is several gigaohms; much higher than the seal resistance during patch-clamp recordings. Surprisingly, we observed that small current injections can evoke large V(m) oscillations in some microglial cells, and that injection of sinusoidal currents of varying frequency exposes a strong intrinsic electrical resonance in the 5- to 20-Hz frequency range in all microglial cells tested. Using a dynamic current clamp that we developed to actively compensate for the damage done by the patch-clamp electrode, we found that the V(m) oscillations and resonance were more prevalent and larger. Both types of electrical behaviour required Kv1.3 channels, as they were eliminated by the Kv1.3 blocker, agitoxin-2. To further determine how the ion currents integrate in these cells, voltage-clamp recordings from microglial cells displaying these behaviours were used to analyse the biophysical properties of the Kv1.3, Kir and Cl(-) currents. A mathematical model that incorporated only these three currents reproduced the observed V(m) oscillations and electrical resonance. Thus, the electrical behaviour of this 'non-excitable' cell type is much more complex than previously suspected, and might reflect a more common oversight in high resistance cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».