TRPV5
Synonyme: Epithelialer Kalziumkanal 1, Kalzium-Transporter 2, CAT2, ECaC1
Englisch: transient receptor potential cation channel subfamily V member 5, epithelial calcium channel 1, calcium transporter 2
Definition
TRPV5 ist ein epithelialer Calciumtransporter, der auf der apikalen Membran von distalen Tubuluszellen in der Niere zu finden ist. Er spielt eine entscheidende Rolle in der Regulation der Calciumhomöostase des Körpers.
Genetik
Das gleichnamige Gen TRPV5 befindet sich auf Chromosom 7 am Genlokus 7q34. Er gehört zur TRP-Kanalfamilie.
Physiologie
Spezifische Eigenschaften
TRPV5 ist ein Ionenkanal mit einer selektiven Permeabilität für Kationen, v.a. für Ca2+. Er zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:
- hohe Selektivität für Calcium gegenüber anderen Kationen
- apikale Lokalisation an den Epithelzellen
- hohe Sensitivität gegenüber Calcitriol (1,25 [OH] 2D3)
Der tertiär-aktive TRPV5 ist abhängig von weiteren Ionenkanälen, nämlich vom sekundär-aktiven Natrium-Calcium-Antiporter und von der primär-aktiven Natrium-Kalium-ATPase. Beim Vorliegen eines physiologischen Membranpotentials sind Kanäle dieser Klasse konstitutiv geöffnet, wodurch Calcium in die Zelle einströmen kann. Steigt der zytoplasmatische Calciumgehalt auf ein gewisses Level, werden die Ionenkanäle inaktiviert.
Die Rezeptorexpression erfolgt v.a. durch Parathormon und Calcitriol. Darüber hinaus führt das Protein FGF23 (fibroblast growth factor 23) über einige Zwischenstufen zur Aktivierung von TRPV5.
Rolle im Prozess der Kalziumresorption
TRPV5 absorbiert zwar nur etwa 10 % des Calciums, stellt aber den eigentlichen Regulationsort der Calciumresorption in der Niere dar. Der Rest des Calciums wird im proximalen Tubulus (65%) und in der Henle-Schleife (25%) parazellulär resorbiert.
Abgrenzung zu TRPV6
TRPV5 und TRPV6 weisen in vielerlei Hinsicht große Ähnlichkeiten auf. Sie gleichen sich bspw. in bis zu 75% ihrer Aminosäuresequenz, zeigen ähnliche funktionelle Eigenschaften und sind beide maßgeblich an der Regulation des Calciumgleichgewichts beteiligt.
Der Hauptunterschied beider Kanäle liegt in ihrer Gewebeverteilung: TRPV5 wird überwiegend in den distalen Tubuli der Niere exprimiert, eine Expression in extrarenalen Geweben ist begrenzt. Im Gegensatz dazu zeigt TRPV6 ein breites Expressionsmuster. Neben der deutlichen Expression in den Enterozyten des Darms, wird der Kanal in der Plazenta, im Ductus epididymidis des Nebenhoden und anderen exokrinen Drüsen, wie Pankreas, Prostata, Speicheldrüse und Schweißdrüse exprimiert.
Klinik
Genetische Mutationen, die mit einem Funktionsverlust von TRPV5 einhergehen, führen entsprechend zu einem Calciumverlust über den Urin. Auch ein möglicher Einfluss von TRPV5 bei der Entstehung der Nephrolithiasis wird in der Literatur diskutiert.