Effects of dopamine, SKF-38393 and R(-)-NPA on ATP-activated currents in rat DRG neurons

摘要

This study aimed to investigate the effect of the activation of dopamine (DA) receptors on ATP-activated currents (I_ATP) in freshly isolated dorsal root ganglion (DRG) neurons of rats using whole-cell patch clamp technique in combination with intracellular dialysis. Extracellular application of DA inhibited I_ATP in half of the neurons tested (39/77, 50.6%), enhanced I_ATP in a small subset of the neurons (22/77, 28.6%), and had no effect on I_ATP in the rest (16/77, 20.8%). To investigate the DA receptor subtypes that mediate these modulations, the effects of R(-)-NPA, a D₂ receptor agonist, and SKF-38393, a D₁ receptor agonist, were examined. Preapplication of R(-)-NPA inhibited I_ATP in most of the cells tested (53/57, 93.0%) and had no effect in the rest (4/57, 7.0%); no potentiating effect was observed. Preapplication of SKF-38393 inhibited I_ATP in a majority of the cells tested (57/77, 74.0%), potentiated I_ATP in some cells (12/77, 15.6%), and had no effect in the remainder (8/77, 10.4%). Further study of the inhibitory effect of R(-)-NPA and SKF-38393 revealed that both of them acted in a noncompetitive manner, shifting the concentration-response curve for I_ATP downwards with the maximal response markedly reduced and EC₅₀ basically unchanged; and the inhibition was independent of the holding potential. Intracellular dialysis of GDP--S and H-7 abolished R(-)-NPA inhibition of I_ATP completely, and SKF-38393 inhibition of I_ATP was removed by intracellular application of H-7 but not by H-9. These results suggest that the activation of DA receptors dominantly inhibits I_ATP in dorsal root ganglion cells, and this inhibition may be involved in the modulation of afferent information by the diencephalon-derived DA in the primary sensory neurons.Key words: dopamine, ATP, R(-)-NPA, SKF-38393, dorsal root ganglion, whole-cell patch clamp recording, intracellular dialysis.La présente étude a eu pour but d'examiner l'effet de l'activation des récepteurs de la dopamine (DA) sur les courants activés par l'ATP (I_ATP) dans des neurones fraîchement isolés du ganglion de la racine dorsale (GRD) de rats; pour ce faire, on a utilisé la technique de patch clamp en configuration cellule entière et la dialyse intracellulaire. L'application extracellulaire de DA a inhibé les I_ATP dans la moitié des neurones examinés (39/77, 50,6 %), les a activés dans un sous-population de neurones (22/77, 28,6 %) et n'a eu aucun effet dans les autres neurones (16/77, 20,8 %). Pour étudier les sous-types de récepteurs DA qui transmettent ces modulations, on a examiné les effets de R(-)-NPA, un agoniste du récepteur D₂, et de SKF-38393, un agoniste du récepteur D₁. La préapplication de R(-)-NPA a inhibé les I_ATP dans la majorité des cellules examinées (53/57, 93,0%) et n'a eu aucun effet dans les autres cellules (4/57, 7,0 %); de plus, aucun effet potentialisateur n'a été observé. La préapplication de SKF-38393 a inhibé les I_ATP dans une majorité de cellules (57/77, 74,0 %), les a potentialisés dans quelques cellules (12/77, 15,6 %) et n'eu aucun effet dans le reste des cellules (8/77, 10,4 %). Un étude complémentaire de l'effet inhibiteur de R(-)-NPA et de SKF-38393 a révélé que les deux agonistes ont agi de manière non compétitive, déplaçant la courbe concentration-réponse pour les I_ATP vers le bas; la réponse maximale a été réduite de façon marquée alors que l'EC₅₀ est demeurée fondamentalement inchangée; de plus, l'inhibition a été indépendante du potentiel de maintien. La dialyse intracellulaire de GDP--S et de H-7 a supprimé totalement l'inhibition des I_ATP par le R(-)-NPA, et l'inhibition des I_ATP par le SKF-38393 a été éliminée par l'application intracellulaire de H-7, mais pas de H-9. Ces résultats laissent croire que l'activation des récepteurs DA inhibe la majeure partie des I_ATP dans les cellules du GRD et que cette inhibition pourrait être impliquée dans la modulation de l'information afférente par la DA dérivée du diencéphale dans les neurones sensitifs primaires.Mots clés : dopamine, ATP, R(-)-NPA, SKF-38393, ganglion de la racine