TRP-Kanal

TRP-Kanäle bestehen aus sechs Transmembrandomänen, die jeweils die Zellmembran durchziehen. Die Porenschleife befindet sich dabei zwischen Segment 5 und 6 des Ionenkanals. Die N- und C-Termini liegen auf der zytosolischen Seite der Zellmembran.

TRP-Kanäle sind nichtselektive Kationenkanäle, die für unterschiedliche Kationen permeabel sind, u.a. für Natrium (Na⁺), Kalium (K⁺), Calcium (Ca²⁺) und Magnesium (Mg²⁺).

Es handelt sich bei der Familie der TRP-Känale um polymodale Rezeptoren, die durch verschiedene extrazelluläre und intrazelluläre Stimuli aktiviert werden. Sie spielen u.a. eine wichtige Rolle bei der Thermozeption (Kälte- und Wärmeempfinden) sowie bei der Geschmacks- und Schmerzwahrnehmung.

Man kann TRP-Kanäle einerseits in Unterfamilien gliedern oder sie nach ihren funktionellen Eigenschaften einteilen:

... nach Unterfamilien

• Klassische Unterfamilie (TRPC 1- 7): TRPC1, TRPC2, TRPC3, TRPC4, TRPC5, TRPC6, TRPC7
• Vanilloid-Rezeptor-Unterfamilie (TRPV 1-6): TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, TRPV6
• Melastatin-Unterfamilie (TRPM 1- 8): TRPM1, TRPM2, TRPM3, TRPM4, TRPM5, TRPM6, TRPM7, TRPM8
• Drosophila-NOMPC-Unterfamilie (TRPN)
• Ankyrin-Unterfamilie (TRPA): z.B. TRPA1
• Mucolipin-Unterfamilie (TRPML 1- 3): TRPML1, TRPML2, TRPML3
• Polycystin-Unterfamilie (TRPP): z.B. TRPP2, TRPP3, TRPP5

In Hefen wurde kürzlich die achte TRP-Familie identifiziert und als TRPY bezeichnet. Der prominenteste Vertreter dieser Familie ist der TRPY1-Kanal.

... nach Funktion

• Thermozeption: TRPM2, TRPM8, TRPV1, TRPV3 und TRPV4. Noch umstritten ist, ob TRPV2, TRPA1 und TRPM3 eine Rolle in der Temperaturwahrnehmung spielen.
• Nozizeption: TRPA1, TRPV1, eventuell TRPM3.
• Calciumstoffwechsel: TRPV5 und TRPV6. In der Niere wird Calcium über luminale TRPV5-Kanäle resorbiert. Ihre Expression kann durch Calcitriol gesteigert werden. TRPV6 dient der Calciumresorption in den Enterozyten des Dünndarms.

... nach Phylogenetik

Nach Denis und Cyert werden die TRP-Kanäle phylogenetisch wie folgt unterteilt:

• Long TRP
• Short TRP
• Fungal TRP
• Osm-9-like TRP

Die Bedeutung der TRP-Kanäle wird v.a. durch die Anzahl an genetisch bedingten Erkrankungen deutlich, die durch eine Mutationen in dem jeweils zugrunde liegenden TRP-Gen verursacht werden. Eine aberrante TRP-Funktion kann sich u.a. durch eine Vielzahl verschiedener Störungen manifestieren, die u.a. das Skelett, die Haut, das Nervensystem, die Sinnesorgane, die Nieren und das Herz betreffen.

Aufgrund ihrer Vielfältigkeit besteht ein großes pharmakologisches Interesse an den TRP-Kanälen. Verbindungen, die TRPV1, TRPV3, TRPV4, TRPA1 und TRPM8 modulieren, werden bereits (2020) in klinischen Studien evaluiert.

• Ramsey et al.: An introduction to TRP channels [1]
• Moran et al.: TRP Channels as Potential Drug Targets [2]