TRPC3

TRPC3 ist ein Mitglied der TRP-Kanalfamilie und ist u.a. in die Pathophysiologie von Tumorerkrankungen und Herzrhythmusstörungen involviert.

TRPC3 ist ein nicht-selektiver Kationenkanal, der wie alle TRP-Kanäle aus sechs Transmembrandomänen (TM) mit zytoplasmatischen N- und C-Termini besteht. Der funktionelle Kanal wird durch die homotetramere Anordnung von vier Untereinheiten gebildet und ist v.a. für Calciumionen (Ca²⁺) permeabel.

In menschlichen Geweben dienen TRPCs typischerweise der Signaltransduktion von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (v.a. Phospholipase-C-Transduktionswege). Die Aktivierung der Kanäle erfolgt hauptsächlich mittels Rezeptorstimulation durch den Second Messenger Diacylglycerin (DAG). Weiterhin kann der Kanal durch mechanischen Stress aktiviert werden.

Die Kanäle spielen eine wichtige Rolle sowohl in proliferierenden Zellen (z.B. vaskulären Vorläuferzellen) als auch in differenzierten Zellen. Obwohl TRPC3-Kanäle ubiquitär exprimiert werden, scheinen sie sehr spezifisch die Funktionen des Herz-Kreislauf-Systems und des Gehirns zu steuern.

Auch an der Erythropoese ist TRPC3 beteiligt. Erythropoetin (EPO) reguliert durch TRPC3-Kanäle den Calciumeinstrom, welcher eine Reifung der Zellen zur Folge hat.

Darüber hinaus wird die Rolle von TRPC3 im Immunsystem und beim Umbau von Gewebe diskutiert. Durch Überexpression der Kanäle kommt es zum Ca²⁺-Einstrom und zur Aktivierung von T-Zellen.

4.1. Kardiologie

TRPC3 wird als Modulator des kardialen Remodelings angesehen, das in der Genese der HFpEF wichtig ist. Am Herzen fungiert TRPC3 als positiver Regulator der reaktiven Sauerstoffspezies (kurz: PRROS) durch Stabilisierung der membrangebundenen NADPH-Oxidase 2 (Nox2). Dies bedingt die Induktion fibrotischer Reaktionen in Kardiomyozyten und Herzfibroblasten und führt letztendlich zur Entstehung von Hypertrophie, strukturellen Umbauten und Arrhythmien, insbesondere Vorhofflimmern.

4.2. Neurologie

Im Gehirn wird TRPC3 v.a. in den Purkinje-Zellen des Kleinhirns exprimiert. Durch eine Gain-of-Function-Mutation kommt es zur Hochregulierung der neuronalen TRPC3-Leitfähigkeit und infolgedessen zu einer beeinträchtigten motorischen Koordination.

Eine Mutation des TRPC3-Gens spielt eine Rolle bei der spinozerebellären Ataxie Typ 41 (SCA41). Die Patienten zeigen eine progrediente Gangstörung sowie häufig eine schlechte Koordination der Hände, der Sprache und der Augenbewegung. Bedingt wird die SCA durch einer Degeneration des Kleinhirns mit variabler Beteiligung des Hirnstamms und des Rückenmarks.

4.3. Onkologie

In der Karzinogenese spielt TRPC3 eine wichtige Rolle, da das Kanalprotein die Proliferation und Migration von Tumorzellen (z.B. von malignen Melanomen, Lungen-, Blasen-, Ovarial- und Mammakarzinomen) reguliert.

• Takuro Numaga-Tomita et al. TRPC3 Channels in Cardiac Fibrosis, Front Cardiovasc Med. 2017; 4: 56, abgerufen am 19.11.2020
• Tiapko O., Groschner K. TRPC3 as a Target of Novel Therapeutic Interventions, Cells. 2018 Jul 22;7(7):83, abgerufen am 19.11.2020