Epithelialer Natriumkanal

Der epitheliale Natriumkanal ist als Heterotrimer aus drei homologen Untereinheiten (α, β, γ) aufgebaut. Diese Untereinheiten werden von drei Genen kodiert:

• SCNN1A (Genlokus 12p13.31)
• SCNN1B (Genlokus 16p12.2)
• SCNN1G (Genlokus 16p12.2)

Jede Untereinheit besteht aus zwei Transmembran-Helices und einer extrazellulären Schleife, die für die Regulation der Kanalaktivität von Bedeutung ist. ENaC ist hochselektiv für Natriumionen und zeigt ebenfalls eine Permeabilität für Lithiumionen (Li⁺). Der Kanal weist eine basale konstitutive Aktivität auf, deren Ausmaß jedoch durch zahlreiche regulatorische Mechanismen (u.a. Proteolyse und Membranverfügbarkeit) bestimmt wird.

Zusätzlich existiert eine δ-Untereinheit (SCNN1D), die anstelle der α-Untereinheit in den Kanal eingebaut werden kann. Diese Variante des ENaC wird u.a. im Pankreas, Hoden, Lunge und Ovarien exprimiert und zeigt veränderte elektrophysiologische Eigenschaften sowie eine abweichende Sensitivität gegenüber Amilorid. Ihre physiologische Bedeutung ist jedoch noch nicht vollständig geklärt.

Der epitheliale Natriumkanal ist v.a. an der Resorption von Natriumionen an den Sammelrohren der Niere beteiligt.

Weiterhin findet sich ENaC in der apikalen bzw. luminalen Membran von Epithelzellen der Lunge, des Genitaltraktes und des Kolons. Dort dient er der Regulation der Osmolarität sowie der zellulären Homöostase.

Epitheliale Natriumkanäle im Gehirn spielen außerdem eine Rolle bei der Blutdruckregulation. In der Haut befindet sich ENaC v.a. im Zytoplasma von Keratinozyten und Talgdrüsen sowie in der apikalen Membran von Epithelzellen der Ausführungsgänge von Schweißdrüsen.

Des Weiteren kommt ENaC auch in den Mikrovilli der Geschmacksrezeptoren der Zunge vor und spielt eine Rolle bei der Salzwahrnehmung.

Die Aktivität von ENaC im Kolon und in der Niere wird maßgeblich durch das Mineralokortikoid Aldosteron moduliert, welches die Expression und Membranverfügbarkeit des Kanals steigert. In der Niere wird ENaC zudem durch das atriale natriuretische Peptid (ANP) gehemmt, was zu Natriurese und Diurese führt. Bei der Regulation von ENaC spielen außerdem WNK-Kinasen (u.a. SGK1) eine wichtige Rolle.^[1]

Gain-of-Function-Mutationen der β- oder γ-Untereinheit von ENaC führen zum Liddle-Syndrom (Pseudohyperaldosteronismus). Weiterhin können Mutationen zum autosomal-rezessiv vererbtem Pseudohypoaldosteronismus Typ 1 führen.

Interaktionen von ENaC mit CFTR sind von pathophysiologischer Relevanz bei der zystischen Fibrose (CF). Durch den CFTR-Defekt wird ENaC hochreguliert und verstärkt die Symptome bei Patienten mit CF.

ENaC wird durch die ENaC-Inhibitoren Amilorid und Triamteren blockiert.