精巣上体から分離した一次上皮細胞の全細胞パッチクランプ記録

男性生殖管の精巣上体は、モザイク上皮細胞の層で裏打ちされた器官である。他の上皮組織と同様に、主細胞、清澄な細胞、基底細胞および免疫系およびリンパ系からの細胞を含む種々の細胞型の副睾丸上皮は、尿細管最前線で障壁として機能するよう協調して働き、精子成熟および生理学^1、2、3のための細胞を支持します。したがって、これらの上皮細胞は、リプロダクティブ・ヘルスに必須の役割を果たす。

上皮細胞は、一般による電圧依存性Na ⁺またはCa ²⁺チャネル^4,5の欠如に、刺激を脱分極に応答して、全か無かの活動電位を生成することができない非興奮性の細胞とみなされます。しかし、上皮細胞はユニ分泌および栄養輸送などの特殊な生理的役割を調節するイオンチャネルおよび輸送体のセット⁶ 。したがって、異なる上皮細胞は、特徴的な電気的特性を有する。例えば、主細胞は、流体及び塩化物輸送のためにCFTRを発現し、明確な細胞が管腔酸性^{1、7、8、9}のためのプロトンポンプV-ATPアーゼを発現するのに対し、カルシウム再吸収のためのTRPV6を発現します。精巣上体上皮細胞の生理機能を調節するいくつかのトランスポーターおよびイオンチャネルが報告されているが、精巣上体上皮細胞の機能的特性は、主として、まだ^{10、11、12、13に}は理解されていません。

Whオレ細胞パッチクランプ記録は、興奮性細胞および非興奮性細胞の両方の固有特性を調べるための確立された技術であり、異種細胞試料中の主に解離した細胞の機能を研究するのに特に有用である。電圧クランプは、受動膜特性と単セル^14、15のイオン電流を測定するために使用されます。受動的膜特性には、入力抵抗および容量が含まれる。前者のパラメータは固有膜コンダクタンスを示し、後者は細胞膜の表面積（細胞外および細胞内の媒体を分離する薄い絶縁体として働く、イオンチャネルおよび輸送体が位置するリン脂質二重層）を意味する。膜容量は、細胞膜の表面積に正比例する。入力抵抗によって反映される膜抵抗と共に、膜時定数w細胞膜電位がイオンチャネル電流の流れにどのくらい速く応答するかを示す指標を決定することができる。この点で、セルに印加される電圧の一連の工程からの電流応答特性を組み合わせることによって、細胞の生物物理学的動態及び特性は^{15、16、17、18を}決定します。

本論文では、ラット尾部精巣上体から上皮細胞を単離するための手順、および全細胞パッチクランプを用いて解離した細胞混合物中の異なる細胞型の膜特性を測定するための工程を記載する。精巣上体の主要細胞は明確な膜電気生理学的特性を示し、コンダクタンスは他の細胞型から容易に同定できることを示す。