Physiological role of slow sodium channels in primary sensory coding

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Nav1.8 sodium channels of nociceptors participate in encoding signals generated by polymodal nociceptors and only the high-frequency component of this impulse response alerts the brain to tissue damage and provides information about the location and type of pain. Specific reduction of the functional activity of these channels should help in “switching off” this high-frequency component, hence, the possibility of retaining the normal functioning of polymodal mechanoreceptors, thermoreceptors, and chemoreceptors in case of chronic pain. From general medical practice, it is known that in the treatment of pain, there are no safe analgesics, the use of which as a long-term therapy would be completely safe. Mathematical modeling based on the Hodkgin and Nuxley formulation describing the flow of ionic currents was used to understand the mechanism of specific modulation of the functional activity of Nav1.8 channels and its role in primary sensory encoding of nociceptive information. This mechanism is based on a reduction in the potential sensitivity of these channels due to a decrease in the effective charge transferred by their activation gating structure. It is shown for the first time that this leads to a complete restoration of the normal function of the stimulus-response of the nociceptive neuron. At the same time, only the high-frequency component of its membrane response is specifically eliminated. The same effect can be achieved by reducing the density of slow sodium channels. However, it is obvious that in the second case, the action of pharmacological substances which are supposed to be called analgesics will be less specific since the interaction with other representatives of the superfamily of sodium channels might turn out to be feasible.

作者简介

E. Skrebenkov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: skrebenkovea@gmail.com
Saint-Petersburg, Russia

B. Krylov

Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences

Saint-Petersburg, Russia

O. Vlasova

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Saint-Petersburg, Russia

参考

  1. Sensory Coding in the Mammalian Nervous System, ed. by G. Somjen (Springer, USA, 1972). doi: 10.1007/978-1-4684-8190-7
  2. D. L. Bennett, X. A. J. Clark, J. Huang, et al., Physiol. Rev., 99 (2), 1079 (2019). doi: 10.1152/phys-rev.00052.2017
  3. B. V. Krylov, I. V. Rogachevskii, T. N. Shelykh, and V. B. Plakhova, Frontiers in Pain Science (Bentham Science Publishers Ltd., Sharjah, 2017).
  4. W. Almers, Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol., 82, 96 (1978). doi: 10.1007/bfb0030498
  5. O. Barkai, R. H. Goldstein, Y. Caspi, et al., Front. Mol. Neurosci., 10, ID181 (2017). doi: 10.3389/fn-mol.2017.00181
  6. P. L. Sheets, J. O. Jackson, S. G. Waxman, et al., J. Physiol., 581 (3), 1019 (2007). doi: 10.1113/jphysiol.2006.127027
  7. M. Stimberg, R. Brette, and D. F. Goodman, Elife, 8, e47314 (2019). doi: 10.7554/eLife.47314
  8. I. V. Rogachevskii, V. B. Plakhova, V. A. Penniyaynen, et al., Int. J. Mol. Sci., 23 (11), 5993 (2022). doi: 10.3390/ijms23115993
  9. V. B. Plakhova, D. M. Samosvat, G. G. Zegrya, et al., Int. J. Mol. Sci., 23 (18), 10640 (2022). doi: 10.3390/ijms231810640
  10. V. B. Plakhova, V. A. Penniyaynen, I. V. Rogachevskii, et al., Can. J. Physiol. Pharmacol., 98 (11), 785 (2020). doi: 10.1139/cjpp-2020-0197

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».