TRP-Kanal

Synonyme: TRP-Rezeptor
Englisch: transient receptor potential channel

1 Definition

TRP-Kanäle sind eine Familie von ligandengesteuerten Ionenkanälen, die bei Aktivierung einen Einstrom von Kationen ermöglichen. Sie spielen v.a. eine Rolle in der Temperatur- und Schmerzwahrnehmung.

2 Biochemie

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.

3 Physiologie

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.

4 Einteilung

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

4.1 ... nach Unterfamilien

• Klassische Unterfamilie (TRPC 1- 7): z.B. TRPC2, TRPC3, TRPC6, TRPC7
• Vanilloid-Rezeptor-Unterfamilie (TRPV 1-6): z.B. TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, TRPV6
• Melastatin-Unterfamilie (TRPM 1- 8): z.B. TRPM1, TRPM2, TRPM3, TRPM5, TRPM6, TRPM8
• Drosophila-NOMPC-Unterfamilie (TRPN)
• Ankyrin-Unterfamilie (TRPA): z.B. TRPA1
• Mucolipin-Unterfamilie (TRPML 1- 3)
• 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.

4.2 ... 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.

4.3 ... nach Phylogenetik

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

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

5 Klinik

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.

6 Pharmakologie

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.

7 Literatur

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