Na-Strom in Membranblasen: Auswirkungen auf die Kanalmobilität und die Patch-Clamp-Aufnahme

Als bei der Aufnahme von enzymatisch dissoziierten Muskelfasern ein Sog auf lose Patch-Clamp-Pipetten ausgeübt wurde, bildeten sich große Membranblasen innerhalb der Pipetten. Wir begannen eine Untersuchung dieser sauginduzierten Blebs, weil Ionenkanäle in den Blebs die Messungen der Membranstromdichte mit losen Patch-Spannungsklemmen erschweren oder möglicherweise ungültig machen würden. Die geringe laterale Mobilität (Stühmer und Almers, 1982) und die steilen Gradienten der Na-Kanäle an der Endplatte und der Sehne (Caldwell et al., 1986) implizieren eine enge Bindung der Na-Kanäle an die Elemente des Zytoskeletts und ließen uns erwarten, dass sich nur wenige, wenn überhaupt, Na-Kanäle in den Blebs befinden. Die Bildung der Bläschen führte zu einer Erhöhung der Membrankapazität, wie aufgrund der Vergrößerung der Membranfläche zu erwarten war. Die Bildung der Bläschen erhöhte auch den Na-Strom, was darauf hindeutet, dass die Bläschen Na-Kanäle enthalten. Unter der Annahme, dass die erhöhte Kapazität und der Na-Strom auf die Verlagerung von Lipiden und Na-Kanälen aus der Membran außerhalb der Pipette zurückzuführen waren, wurde erwartet, dass die Kapazität und der Na-Strom nach dem Ausstoßen der Blase aus der Pipette wieder auf ihre ursprünglichen Werte zurückgehen würden. Die Kapazität kehrte zu ihrem ursprünglichen Wert zurück, aber der Na-Strom war niedriger als erwartet. Der Rückgang des Na-Stroms ist auf die Verlagerung von Na-Kanälen von der Patch-Membran in das Bleb zurückzuführen. Die Normalisierung des Na-Stroms von Bleb- und Patch-Membran auf ihre jeweiligen Kapazitäten ergab, dass die Na-Kanaldichte der Bleb-Membran fast 50 % derjenigen der normalen Oberflächenmembran beträgt. Somit ist die Bleb-Membran weder frei von Proteinen noch wirklich repräsentativ für die normale Oberflächenmembran, aus der sie entstanden ist. Sie ist angereichert mit Membranlipiden und relativ proteinarm. Daraus lassen sich zwei Schlussfolgerungen ziehen.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

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