The effect of manganous chloride and tetrodotoxin on Limulus lateral eye retinular cells

• Published in: Vision research (Oxford) Vol. 13; no. 12; pp. 2327 - 2333
• Main Authors: Wulff, V.J., Mendez, Carlos
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Elsevier Ltd 01.12.1973
• Subjects: Animals; Brachyura - physiology; Cell Membrane Permeability - drug effects; Chlorides; Manganese - pharmacology; Membrane Potentials - drug effects; Oscillometry; Photoreceptor Cells - drug effects; Retina - drug effects; Tetrodotoxin - pharmacology
• ISSN: 0042-6989; 1878-5646
• DOI: 10.1016/0042-6989(73)90232-0

Manganese chloride dissolved in sea water at concentrations of 8–14 m m affected all of the measured parameters of Limulus lateral eye retinular cells; (1) the membrane potential decreased, (2) the latent period of the receptor potential increased, (3) the effective input resistance increased, (4) the magnitudes of components C 1 and C 2 of the receptor potential decreased but that of component C 3 increased, (5) the reversal potential of the receptor potential increased and (6) the magnitude of the reversed receptor potential was markedly reduced. It is proposed that manganese ions exert two effects: one is the reduction of Ca 2+ influx and the other is a reduction in permeability of the retinular cell membrane. Tetrodotoxin reversibly blocked eccentric cell spike potentials but had no observable effects on those properties of retinular cells that were measured. Le chlorure de manganèse dissous dans l'eau de meràdes concentrations de 8à14 m m affecte tous les paramètres mesurés dans les cellules de la rétinule de l'oeil latéral de Limulus; (1) le potentiel de membrane diminue, (2) la période latente du potentiel de récepteur augmente, (3) la résistance intérieure effective augmente, (4) les amplitudes des composantes C 1 et C 2 du potentiel de récepteur diminuent tandis que celle de la composante C 3 augmente, (5) le potentiel de renversement du potentiel de récepteur augmente et (6) l'amplitude du potentiel de récepteur renverséest nettement réduite. On propose deux effets pour les ions de manganèse: l'un est la réduction de l'influx de Ca 2+ et l'autre la réduction de la perméabilitéde la membrane de la cellule de la rétinule. La tétrodoxine bloque réversiblement les potentiels de décharge des cellules excentriques mais n'a pas d'effet observable sur les propriétés que nous avons mesurées dans les cellules de la rétinule. In Seewasser gelöstes Manganchlorid mit Konzentrationen zwischen 8 und 14 mM beeinflusst alle untersuchten Parameter bei den Retinularzellen des lateralen Auges des Limulus. (1) Das Membranpotential nahm ab, (2) die Latenzzeit des Rezeptorpotentials nahm zu, (3) der effektive Eingangswiderstand nahm zu, (4) die Komponenten C 1 und C 2 nahmen ab, die Komponente C 3jedoch nahm zu, (5) das Umkehrpotential des Rezeptorpotentials nahm zu, und (6) die Amplitude des umgekehrten Rezeptorpotentials nahm merklich ab. Es wird angenommen, dass die Manganionen zweifach wirken; der Zustrom von Ca 2+ wird vermindert und Permeabilität der retinularen Zellmembranen wird reduziert. Tetrotodoxin blockiert die exzentrischen Spike-Potentiale, hat jedoch keinen beobachtbaren Einfluss auf die hier gemessenen Eigenschaften der Retinular-Zellen. Xлopид мapгнцa, pacтвopeнный в мopcкoй вoдe в кoнцeнтpaциях oт 8 дo 14 m m, влиял нa вce измepяeмыe пapaмeтpы peтинyляpных клeтoк лaтepaльнoгo глaзa Limulus: (1) мeмбpaнный пoтeнциaл yмeньщaлcя; (2) лaтeнтный пepиoд peцeптopнoгo пoтeнциaлa yвeлихивaлcя; (3) эффeктивнoe вхoднoe coпpoтивлeниe yвeлихивaлocь; (4) вeлихины кoмпoнeнтoв C 1 и C 2 peцeптopнoгo пoтeнциaлa yмeньшaлcь, нo вeлихинa C 3 yвeлихивaлacь; (5) пoтeнциaл peвepcии peцeптopнoгo пoтeнциaлa yвeлихивaлcя; (6) вeлихинa peвepcиpoвaннoгo peцeптopиoгo пoтeициaлa зaмeтнo yмeньщaлacь. Дeлaeтcя пpeдпoлoжeниe, хтo иoны мapгaнцa oкaзывaют двoйcтвeннoe дeйcтвиe: oднo—yмeньшeниe Ca 2+ пpитoкa и дpyгoe—yмeньшeниe пpoницaeмocти мeмбpaны peтинyляpных клeтoк. Teтpoдoтoкcих oбpaтимo блoкиpoвaл cпaйкoвыe пoтeнциaлы экcцeнтpихнoй клeтки, нo нe oкaзывaл зaмeтнoгo влияния нa тe cвoйcтвa peтинyляpных клeтoк, кoтopыe изyхaлиcь.