Etomidat unterdrückt einen neuronalen Kaliumstrom des Menschen

Zusammenfassung

Bislang liegen keine detaillierten Studien zum Einfluß von Allgemeinanästhetika auf Ionenkanäle in neuronalen Zellen des Menschen vor. Deshalb wurde der Effekt von Etomidat auf einen neuronalen Kaliumstrom des Menschen mittels der Ganzzell Patch-Clamp-Technik untersucht.

Methode: Die Kaliumströme der menschlichen Neuroblastomzellinie SH-SY5Y wurden mit einem EPC-7 Patch-Clamp Verstärker (List medical electronics) und Pclamp Version 5.7.1 (Axon instruments) untersucht. Die Zellen wurden in RPMI-Medium (mit Pen-Strep und FKS) bei 37° C kultiviert. Das Haltepotential betrug −80 mV. Die Kaliumströme wurden durch Depolarisationen des Membranpotentials auf Werte von −50 mV bis +90 mV ausgelöst.

Ergebnisse: Etomidat unterdrückte den Spitzenauswärts- und Gleichgewichts-Kaliumstrom mit unterschiedlichen Konzentrations-Wirkungskurven. Etomidat rief intaktivierungsartiges Verhalten des Kaliumstroms hervor und veränderte seine Aktivierung.

Schlußfolgerungen: Ein Allgemeinanästhetikum kann mehrere Effekte auf eine neuronale Zielstruktur mit verschiedenen Konzentrations-Wirkungskurven haben. Die Unterdrückung neuronaler Kaliumströme durch Etomidat könnte zu den bei der Narkoseeinleitung beobachteten Myoklonien beitragen.

Abstract

Introduction: There is no data available on the action of etomidate on ion currents in human neuronal cells. Therefore the effects of etomidate on a human neuronal delayed rectifer potassium current were investigated.

Method: Outward rectifying potasium currents of human neuroblastoma SH-SY5Y cells were measured using the whole cell patch-clamp technique. Cells were grown in RPMI-medium (+Pen/Strep and FCS) at 37° C and 5% CO₂. The holding potential was −80 mV. Potassium currents were evoked by depolarizing the membrane potential to values from −50 mV to +90 mV in 10 mV steps using an EPC-7 patch-clamp amplifier (List medical electronics) and pclamp version 5.71 (Axon instruments).

Results: Etomidate differentially inhibited steady-state and peak potassium current with IC₅₀-values of 170 µM for peak current suppression and 120 µM for steady-state current, respectively. Etomidate induced inactivation-like behaviour of the potassium current and changed the voltage dependence of potassium current activation.

Conclusion: The results demonstrate that etomidate has more than one effect on the potassium current, indicating the complexity of general anaesthetic actions on neuronal targets. The actions of etomidate on human neuronal potassium currents may potentially contribute to the myocloni observed with this general anaesthetic agent during induction of anaeshtesia.