Calcitonin Gene-Related Peptide

Calcitonin Gene-Related Peptide wird im PNS und ZNS durch gewebespezifisches alternatives Splicing der prä-mRNA gebildet. Es bindet an den CGRP-Rezeptor, einen G-Protein-gekoppelten-Rezeptor. Durch Bindung an den Rezeptor kommt es in der Zielzelle zu einer Erhöhung des cAMP-Spiegels und zu einer Aktivierung der Proteinkinase A. Durch sie werden in der Folge diverse Kanalproteine und Transkriptionsfaktoren phosphoryliert.

3D-Modell des CGRP-Rezeptors

Es werden zwei Isoformen unterschieden, α-CGRP und β-CGRP. Beide Isoformen bestehen aus 37 Aminosäuren. Ihre Aminosäuresequenz unterscheidet sich nur an 3 Positionen. Für die Bindung an die CGRP-Rezeptoren sind vor allem die Aminosäuren 8–37 relevant.

Die Genloci für α-CGRP und β-CGRP sind identisch mit denen für α- bzw. β-Calcitonin. Sie befinden sich auf Chromosom 11 an Position p15.2 und p14.2. Beide Gene bestehen aus jeweils 6 Exons.

CGRP bewirkt an Blutgefäßen über eine Relaxation der glatten Muskulatur und eine Freisetzung von NO aus Endothelzellen eine starke Vasodilatation.

Darüber hinaus hat CGRP einen positiv inotropen und positiv chronotropen Effekt am Herzen. Im Nervensystem ist das Peptid an der Regulation der Körpertemperatur beteiligt und spielt auch eine Rolle bei der Nozizeption. An der Niere erhöht es die glomeruläre Filtration und wirkt dadurch diuretisch.

Erhöhte CGRP-Spiegel in den Hirnarterien sind ein wichtiger Faktor bei der Pathogenese der Migräne. Sie werden aber auch bei anderen Erkrankungen wie Hypertonie oder Sepsis gefunden.

Die Blockierung von CGRP durch monoklonale Antikörper oder kleinmolekulare Verbindungen wird pharmakologisch zur Migräneprophylaxe genutzt. Zu den CGRP-Inhibitoren zählen u.a. Eptinezumab, Erenumab, Fremanezumab, Galcanezumab, Ubrogepant und Rimegepant.