Jelen értekezésben tengerimalac belsőfülből, enzimatikus módszerrel izolált I. típusú ganglion spirale neuronok elektrofizológiai sajátságait vizsgáltuk. A munka első lépéseként kidolgoztunk egy olyan preparatív és sejtizolálási eljárást, aminek segítségével sikerült túlélő, elektrofiziológiai mérésre alkalmas I. típusú ganglion spirale sejteket nyernünk. Az általunk kidolgozott sejtizolálási módszer megfelelő számban biztosított ép membránsajátságokat mutató, elektrofiziológiai és immuncitokémiai vizsgálatokra alkalmas sejteket. Az izolált I. típusú ganglion spirale neuronok egyértelmű azonosítását neuronspecifikus enoláz (NSE) ellenes immunfestés alkalmazásával végeztük. A sejteket körülvevő myelinburok jelenlétét vagy hiányát az anti-S100 immunpozitivitás vizsgálatával igazoltuk. A sejtek elektrofiziológiai jellemzőit teljes-sejt patch-clamp technika alkalmazásával vizsgáltuk. A sejtek kapacitása 9 ± 2 pF (n = 51), nyugalmi membránpotenciáljuk –62 ± 9 mV (n = 19) volt. Az ingerküszöböt meghaladó depolarizáló impulzusokra a sejtek egyetlen akciós potenciál tüzelésével válaszoltak, ami jellegzetesen a stimulus kezdetén volt megfigyelhető. Jelen munkában megerősítettük azt a korábbi megfigyelést, miszerint az I. típusú ganglion spirale neuronok sejtfelszíni membránjukban expresszálják a hiperpolarizáció hatására aktiválódó nem-specifikus kationáram (Ih) kialakításáért felelős ioncsatornákat. Megállapítottuk, hogy az izoláláshoz alkalmazott enzimek nem módosították a h-áram legfontosabb paramétereit. Megmutattuk továbbá, hogy az I. típusú ganglion spirale neuronok különböző depolarizáció hatására aktiválódó K+-áramokkal rendelkeztek, melyek egyike egy erőteljes depolarizáció hatására aktiválódó, kifelé irányuló K+-áram volt, ami érzékenynek mutatkozott 1-10 mmol/l tetraetil-ammónium (TEA+) alkalmazására. Megfigyelhető volt továbbá egy viszonylag kis amplitúdójú, kifelé irányuló tranziens K+-áram, mely TEA+ alkalmazására kevéssé, míg 100 μmol/l 4- aminopiridin (4-AP) hatására erőteljesen gátlódott. A fentieken kívűl megmutatható volt egy dendrotoxin-I- (DTX-I-) érzékeny K+-áram jelenléte is, ami 0 mV-os membránpotenciálon a teljes kifelé irányuló áram mintegy 30%-áért volt felelős. Ezen áramféleség –50 mV-on vagy annál pozitívabb membránpotenciálokon gyorsan aktiválódott, inaktivációt gyakorlatilag nem mutatott. Megállapítottuk, hogy ezen DTX-I-érzékeny komponens gátlása nem befolyásolta számottevően az I. típusú ganglion spirale neuronok tüzelési sajátságait.

In the present study the electrophysiological properties of enzymatically isolated type I spiral ganglion neurones obtained from the guinea pig have been examined. In the first step of the project a preparation technique and cell isolation procedure were worked out, which allowed the electrophysiological characterisation of the isolated spiral ganglion cells. The protocol described here provided a sufficient number of healthy spiral ganglion neurones with intact membrane properties which were applicable for electrophysiological and immunocytochemical experiments. The unambiguous identification of the neurones was achieved by using antineuron- specific enolase (anti-NSE) immunostaining. The presence and shredding of the myelin seath was also documented by employing anti-S100 immunoreaction. The membrane characteristics of the cells were studied by using the whole-cell patch-clamp technique. The whole-cell capacitance of the cells was 9 + 2 pF (n = 51), while the resting membrane potential of the cells was –62 ± 9 mV (n = 19). When supratreshold depolarizing stimuli were applied, the neurons fired a single action potential at the beginning of the stimulation. It was confirmed in the present study that type I spiral ganglion cells possess a hyperpolarization-activated nonspecific cationic current (Ih). The major characteristics of this current component were unaffected by the enzyme treatment. Type I spiral ganglion cells also expressed various depolarization-activated K+ current components. A high-treshold outward current was sensitive to 1-10 mM/l tetraaethyl/ammonium (TEA+) application. The ganglion cells also expressed a relatively small, but nevertheless present, transient outward current component which was less sensitive to TEA+ but could be inhibited by 100 μmol/l 4-aminopyridine (4-AP). Besides the aforementioned current components, the presence of a DTX-sensitive current could also be demonstrated. This current was responsible for some 30% of the total outward current (at 0 mV), showed rapid activation at membrane potentials positive to -50 mV and demonstrated very little inactivation. Our experiments demonstrated that the inhibition of the DTX-sensitive component did not alter the rapidly inactivating nature of the firing pattern of the type I spiral ganglion neurones.