Significance of Transient Receptor Potential Vanilloid-1 (TRPV1) in the Stomatological Practice

Kísérleteinkben a tranziens receptor potenciál vanilloid-1 (TRPV1) ioncsatorna jelentőségét vizsgáltuk a sztomatológiai gyakorlatban. Munkánk első részében a klinikumban jó hatékonysággal alkalmazott tramadol TRPV1 működésére kifejtett hatását elemeztük. Megállapítottuk, hogy az általunk alkalmazott heterológ expressziós rendszerben (TRPV1-CHO sejtek) a tramadol – a kapszaicinhez hasonlóan – koncentrációfüggő módon megnövelte a sejtek [Ca2+]i -ját, míg a receptort nem expresszáló (üres vektor) CHO sejtek [Ca2+]i-jában semmilyen változást sem okozott. Kimutattuk azt is, hogy a tramadol, ellentétben a kapszaicin hatásával, jelentős tachifilaxist okozott. Bebizonyosodott emellett, hogy a TRPV1 antagonista kapszazepin határozottan, de reverzibilis módon gátolta a tramadol által indukált [Ca2+]i-ban bekövetkező változásokat. Mindezen eredményeink arra utalnak, hogy a fájdalomcsillapító tramadol képes a TRPV1 specifikus aktivációjára. Munkánk második részében a TRPV1 kifejeződését vizsgáltuk egészséges, leukoplákiás és tumoros nyelv hámjából származó mintákon. Kimutattuk, hogy a TRPV1 kifejeződik egészséges humán nyelv hámjában. Megállapítottuk ugyanakkor azt is, hogy a receptor expressziójának mértéke szignifikánsan nőtt a nyelv prekancerózus elváltozásában és a különböző grádusú laphámkarcinómákban. Bebizonyosodott továbbá, hogy a megemelkedett TRPV1 expresszió mértéke nem korrelált a tumorok malignitásának fokával. Humán nyelv laphámkarcinómából származó CAL27 sejtvonalon kimutattuk, hogy a TRPV1 expressziója a sejtek konfluenciájának növekedésével párhuzamosan fokozódik. Mindezen adataink alapján feltételezhető, hogy a TRPV1 szerepet játszik a sejtek proliferációjának és túlélésének szabályozásában. Adataink emellett azt sugallják, hogy a TRPV1 egy új, ígéretes célmolekulája lehet a nyelv laphámkarcinóma korai diagnózisának és szupportív kezelésének egyaránt. ----- In our current study we examined the role of the transient receptor potential vanilloid-1 (TRPV1) ion channel in the stomatolgical practice. In the first part of our experiments we wished to determine the effect of tramadol (a drug widely used in the clinical practice) on TRPV1. In our heterologous expression system, which is composed of TRPV1 expressing CHO cells, we observed that tramadol – similarly to capsaicin – dose-dependently increased the [Ca2+]i, while on the cells that did not expresss TRPV1 (cells transfected with an empty vector) we detected no change in [Ca2+]i. We also found that tramadol, in contrast with capsaicin, caused significant tachyfylaxis. It also became clear that the TRPV1 antagonist capsazepine markedly but reversibly blocked the changes in [Ca2+]i caused by tramadol. These data suggest that the analgesic drug tramadol is capable of specifically activating TRPV1. In the second half of our experiments we examined the expression of TRPV1 on tongue epithelial cells originating from healthy, leukoplakic and tumorous samples. We found that TRPV1 is expressed in healthy human tongue epithelial cells. We also found that TRPV1 expression is significantly increased in both the precancerous lesions and in different grade squamous cell carcinomas. It also became clear that the degree of increased TRPV1 expression shows no correlation with the tumor grade. We further showef that the TRPV1 expression of human tongue squamous cell carcinoma derived CAL27 cells increases in parallel with their confluence. Based on these data it can be hypothesized that TRPV1 plays an important part in the regulation of proliferation and survival of the cells. Our data also suggest that TRPV1 can be a new, promising target molecule in both the early diagnosis and supportive treatment of tongue squamous cell carcinomas

TRP channels as novel players in the pathogenesis and therapy of itch

AbstractItch (pruritus) is a sensory phenomenon characterized by a (usually) negative affective component and the initiation of a special behavioral act, i.e. scratching. Older studies predominantly have interpreted itch as a type of pain. Recent neurophysiological findings, however, have provided compelling evidence that itch (although it indeed has intimate connections to pain) rather needs to be understood as a separate sensory modality. Therefore, a novel pruriceptive system has been proposed, within which itch-inducing peripheral mediators (pruritogens), itch-selective receptors (pruriceptors), sensory afferents and spinal cord neurons, and defined, itch-processing central nervous system regions display complex, layered responses to itch. In this review, we begin with a current overview on the neurophysiology of pruritus, and distinguish it from that of pain. We then focus on the functional characteristics of the large family of transient receptor potential (TRP) channels in skin-coupled sensory mechanisms, including itch and pain. In particular, we argue that – due to their expression patterns, activation mechanisms, regulatory roles, and pharmacological sensitivities – certain thermosensitive TRP channels are key players in pruritus pathogenesis. We close by proposing a novel, TRP-centered concept of pruritus pathogenesis and sketch important future experimental directions towards the therapeutic targeting of TRP channels in the clinical management of itch