Pharmacological, biophysical and molecular characterization of thermosensitive recombinant transient receptor potential (TRP) ion channels

Abstract

Säugetiere nehmen Temperaturen über primäre Neuronen des DRG und trigeminale Ganglionzellen wahr. Diese Zellen detektieren Temperaturen über sogenannte TRP-Ionenkanäle, welche zur Superfamilie der TRP-Kationenkanäle gehören. In der vorliegenden Untersuchung wurden neue Liganden für hTRPA1, TRPV3 und TRPM8 entdeckt. Wir konnten zeigen, dass Mono- und bizyklische Terpenoide die TRPV3 Aktivität unterschiedlich beeinflussen, durch zwei unterschiedliche Bindungsstellen des Rezeptors. Bizyklische Terpenoide wie Kampfer und 1,8-Cineol verursachen eine Desensitisierung von TRPV3. Menthol konnte als aktivierende Substanz für TRPV3 und TRPA1 klassifiziert werden. Interessanterweise konnten wir zeigen, dass Menthol Derivate potenter und spezifischer TRPM8 aktivieren. Nikotin und Analoge von Nikotin stellten sich als Aktivatoren für Schmerzrezeptoren wie hTRPA1 heraus.Mammals sense temperature via primary afferent sensory neurons of the DRG and trigeminal ganglions. The mammalian nervous system performs this function because of the presence of thermo-TRPs, which is a subgroup of TRP-super family of cation channels. In this investigation valuable ligands for hTRPA1, TRPV3 and TRPM8 were discovered. Mono- and bicyclic terpenoids differentially influence TRPV3 activity by binding to different domains. Bicyclic terpenoids like camphor and 1,8-cineol produce robust acute desensitization of TRPV3. Menthol and dihydrocarveol induced tachyphylaxis of TRPV3 responses. Pore-loop mutations resulted in the loss of camphor sensitivity of TRPV3. Menthol was found to activate TRPV3 and TRPA1. Interestingly, menthol-derivatives were found to be more potent and selective for TRPM8. Nicotine and its analogues were found to activate nociceptors like hTRPA1

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