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Effect of thiopental sodium on N-methyl-D-aspartate-gated currents

[L’effet du thiopental sodique sur les récepteurs N-méthyl-D-aspartate]

Hongliang Liu, PhD^*,, Tijun Dai, MD and Shanglong Yao, MD^*

^* From the Department of Anesthesiology, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei province;
Department of Anesthesiology, Zhongda Hospital, Southeast University, Nanjing, Jiangsu province; and the
Department of Anesthesiology, Xuzhou Medical College, Xuzhou, Jiangsu province, China.

Address correspondence to: Dr. Hongliang Liu, Department of Anesthesiology, Zhongda Hospital, Southeast University, Nanjing, Jiangsu province, 210000, China. Phone: +86-25-8327-2060; Fax: +86-25-8327-2011; E-mail: liuhl75{at}163.com

Objectif : Les récepteurs de N-méthyl-D-aspartate (NMDA) dans le cortex préfrontal (CPF) sont en lien étroit avec l’excitabilité des neurones pyramidaux et la fonction du CPF. L’effet du thiopental sodique sur le système nerveux central pouvant résulter de l’inhibition des récepteurs de NMDA du CPF, nous recherchons l’effet de différentes concentrations de thiopental sodique sur les récepteurs NMDA dans des neurones pyramidaux très dissociés du CPF de rat. Nous voulons savoir si le thiopental sodique inhibe la fonction des récepteurs de NMDA.

Méthode : Des rats mâles Sprague-Dawley, de trois à quatre semaines, ont été sacrifiés et le CPF disséqué. Les neurones pyramidaux du CPF ont été préparés et des enregistrements standards selon la technique «patch clamp» ont été réalisés. Des concentrations croissantes de 3–1000 µM de NMDA ont été appliquées à 100 µm des cellules pyramidales et la concentration dans le compartiment effecteur, reliée à 50 % d’effet (EC50) de NMDA, a été déterminée pour les expériences ultérieures. Cent µM de NMDA seul (témoin) ou du NMDA avec différentes concentrations (10–1000 µM) de thiopental sodique ont été appliqués. Après l’établissement de la concentration inhibitrice de thiopental sodique chez 50 % d’effet de NMDA, cette IC50 et 3–1000 µM de NMDA ont été appliqués à 100 µm des cellules pyramidales. L’EC50 de NMDA sous l’effet de IC50 de thiopental sodique a été déterminé.

Résultats : Le N-méthyl-D-aspartate a induit des courants entrants, en fonction de la concentration, qui ont été complètement antagonisés par 50 µM d’AP5. L’amplitude maximale du courant induit par le NMDA a été de 1,15 ± 0,27 nA. L’EC50 du NMDA a été de 53,6 ± 12,4 µM. Le courant contrôlé par le NMDA (100 µM) a été inhibé par le thiopental sodique en fonction de la concentration et l’IC50 du thiopental sodique a été de 33,6 ± 6,1 µM. Sous l’effet de 33,6 µM de thiopental sodique, l’amplitude maximale du courant induit par le NMDA a été de 0,87 ± 0,17 nA. La courbe de concentration-réponse du NMDA a été déplacée vers la droite. L’EC50 du NMDA a été de 128 ± 15 µM, ce qui est plus important que celui du NMDA sans le thiopental sodique (P < 0,01).

Conclusion : Le thiopental sodique a diminué, en fonction de la concentration, les courants contrôlés par le NMDA dans des neurones pyramidaux très dissociés de cortex préfrontal de rat.

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