イオンチャネルは、荷電イオンが電気化学的勾配を通過することを可能にする原形質膜上の特殊なタンパク質です。それらの主な機能は、細胞の生存率にとって重要な膜電位を維持することです。これらのチャネルはゲーティングまたは非ゲーティングのいずれかであり、細胞イベントが発生するまでにミリ秒内に1,000を超えるイオンを輸送できます。

ゲートイオンチャネルと比較して、非ゲートチャネル(リークチャネルまたはパッシブチャネルとも呼ばれる)にはゲーティングメカニズムがありません。これは、開閉にトリガーが必要ないことを意味し、したがって漏れに関連しています。チャネルを開く実際のイベントはありません。代わりに、オープン状態とクローズド状態を切り替える固有の速度があります。これらのチャネルはニューロン全体に見られ、興奮性膜の静止膜貫通電圧に寄与します。たとえば、カリウムとナトリウムのリークチャネル、およびナトリウム-カリウムポンプは、ニューロンの静止膜電位を維持するのに役立ちます。カリウムイオンが漏れチャネルを介して電気化学的勾配を下る動きは、細胞内に負の極性を生み出します。これにより、ナトリウムイオンがナトリウム漏れチャネルをゆっくりと侵入し、ニューロンの膜電位が-70mV未満に低下するのを防ぐことができます。このレベルでは、ナトリウム-カリウムポンプは、膜全体のナトリウムイオンとカリウムイオンの濃度のバランスを取ります。

2孔ドメインカリウム(K2P)ファミリーのようなカリウムリークチャネルは、末梢神経系や中枢神経系に広く分布しており、そこでは新規鎮痛剤の標的となっています。炎症性および神経因性疼痛状態でカリウム漏れチャネルの活性が低下すると、疼痛感覚が増強されます。したがって、薬はこれらのカリウム漏れチャネルを活性化して痛みを和らげるのを助けます。