Edward J Catapane*,Michael Nelson,Trevon Adams,Margaret A Carroll
Las células branquiales laterales de Crassostrea virginica están inervadas por el nervio branquial, que contiene fibras serotoninérgicas y dopaminérgicas que regulan la tasa de latidos de los cilios. La liberación terminal de serotonina o dopamina da como resultado un aumento o disminución, respectivamente, de la velocidad de latido de los cilios en las células branquiales laterales. En este estudio, utilizamos la sonda fluorescente sensible al voltaje DiBAC4(3) para cuantificar los cambios en el potencial de la membrana celular lateral de las branquias en respuesta a la estimulación eléctrica del nervio branquial o a las aplicaciones de serotonina y dopamina, y correlacionar estos cambios con las tasas de latidos de los cilios. La aplicación de serotonina a las células branquiales laterales provocó una despolarización prolongada de la membrana, similar a los potenciales de meseta, al tiempo que aumentaba la velocidad de latido de los cilios. La aplicación de dopamina hiperpolarizó la membrana en reposo mientras disminuía la velocidad de latido de los cilios. Las estimulaciones eléctricas de baja frecuencia (5 Hz) del nervio branquial, que provocan la liberación terminal de serotonina endógena, o las estimulaciones de alta frecuencia (20 Hz), que provocan la liberación terminal de dopamina endógena, tuvieron los mismos efectos sobre los potenciales de membrana de las células laterales branquiales y los cilios. ritmo de latido como las respectivas aplicaciones de serotonina o dopamina. El estudio muestra que la inervación de las células branquiales laterales por el nervio branquial afecta el potencial de membrana, así como la velocidad de latido de los cilios, y demuestra una fuerte correlación entre los cambios en el potencial de membrana y la regulación de la velocidad de latido de los cilios. El estudio promueve la comprensión de la señalización de serotonina y dopamina en la inervación y regulación de los cilios branquiales en bivalvos. El estudio también muestra que las sondas fluorescentes sensibles al voltaje como DiBAC4(3) se pueden utilizar con éxito como una alternativa a los microelectrodos para medir los cambios en el potencial de membrana de las células branquiales ciliadas y otras células pequeñas con cilios de movimiento rápido.