RESUMO
Using the whole-cell patch-clamp method, the ability of arginine-containing tripeptide Ac-RER-NH2, dipeptide Ac-RR-NH2, and free Arg molecule to modulate the membrane excitability of nociceptors was studied. Extracellular Ac-RER-NH2 upon interaction with the outer membrane of the nociceptive neuron decreases the Zeff value of the activation gating system of Nav1.8 channels. Thus, the tripeptide Ac-RER-NH2 can be considered as a new effective and safe analgesic.
Assuntos
Potenciais de Ação , Neurônios Aferentes/efeitos dos fármacos , Oligopeptídeos/farmacologia , Animais , Células Cultivadas , Gânglios Espinais/citologia , Neurônios Aferentes/metabolismo , Neurônios Aferentes/fisiologia , Nociceptividade , Ratos , Ratos Wistar , Canais de Sódio Disparados por Voltagem/metabolismoAssuntos
Analgésicos/farmacologia , Ácidos Carboxílicos/farmacologia , Membrana Celular/efeitos dos fármacos , Membrana Celular/metabolismo , Nociceptores/citologia , Nociceptores/efeitos dos fármacos , Pironas/farmacologia , Animais , Ativação do Canal Iônico/efeitos dos fármacos , Canal de Sódio Disparado por Voltagem NAV1.8/metabolismo , Nociceptores/metabolismoAssuntos
Bufanolídeos/farmacologia , Cardiotônicos/farmacologia , Canal de Sódio Disparado por Voltagem NAV1.8/metabolismo , Bloqueadores dos Canais de Sódio/farmacologia , Animais , Células Cultivadas , Células do Corno Posterior/efeitos dos fármacos , Células do Corno Posterior/fisiologia , Ratos , Ratos WistarAssuntos
Fator de Crescimento Epidérmico/farmacologia , Gânglios Espinais/metabolismo , Ativação do Canal Iônico/efeitos dos fármacos , Proteínas do Tecido Nervoso/metabolismo , Neurônios/metabolismo , Canais de Sódio/metabolismo , Animais , Células Cultivadas , Gânglios Espinais/citologia , Ativação do Canal Iônico/fisiologia , Potenciais da Membrana/efeitos dos fármacos , Potenciais da Membrana/fisiologia , Neurônios/citologia , Ratos , Ratos WistarRESUMO
A local membrane potential clamping method was used to study the effects of defensin NP-1 on the membranes of rat spinal ganglion neurons. NP-1 led to decreases in the effective charge for the activation gating system. This process depended on the NP-1 concentration. Use of the Hill equation showed that Kd was 2.10(-12) M and the Hill coefficient was 0.9. The structure of the defensin molecule was optimized using quantum chemical calculations based on a molecular mechanics method. The results obtained from these calculations suggested that a single hydroxyl group directed towards the outer part of thedefensin molecule and forming the carboxyl group of amino acid Glu14 could form a hydrogen bond with the active center of the membrane receptor. This explains the experimentally observed 1:1 stoichiometry of the ligand-receptor binding interaction between the defensin and the sensory neuron membrane.
Assuntos
Defensinas/fisiologia , Neurônios Aferentes/fisiologia , Algoritmos , Animais , Animais Recém-Nascidos , Membrana Celular/fisiologia , Defensinas/química , Defensinas/farmacologia , Eletrofisiologia , Gânglios Espinais/citologia , Gânglios Espinais/fisiologia , Concentração de Íons de Hidrogênio , Ativação do Canal Iônico/efeitos dos fármacos , Cinética , Potenciais da Membrana/fisiologia , Modelos Moleculares , Conformação Molecular , Técnicas de Patch-Clamp , Teoria Quântica , Coelhos , Ratos , Canais de Sódio/efeitos dos fármacos , Canais de Sódio/fisiologia , Tetrodotoxina/farmacologiaRESUMO
NP-1 defensin decreased effective charge transfer in the activation gating system of TTX-resistant (slow) sodium channels in a dose-dependent manner. The dissociation constant and Hill coefficient values were KD = 2 pM and X--0.9. Geometry of the NP-1 defensin molecule was built using its primary structure with three S-S briges and fully optimised in the framework of molecular mechanics method. The data obtained explain experimental results of stechiometry 1:1 due to ligand-receptor interaction by the only outward directed carboxyl group of Glu 14 which might form a hydrogen bond with a single binding site of non-identified defensin membrane receptor.
