TRPV1TRPV4Kanäle

TRPV1- und TRPV4-Kanäle gehören zur Familie der transienten Rezeptorpotenzialkanäle (TRP) und bilden eigenständige, tetramere Ionenkanäle. Sie sind nicht-spezifische Kalzium-permeable Kationenkanäle, die in verschiedenen Zelltypen vorkommen und eine wichtige Rolle in der Sensorik sowie der integrativen Physiologie spielen.

Struktur und Aktivierung dieser Kanäle entsprechen dem typischen Aufbau der TRPV-Unterfamilie: Jedes Untereinheit hat sechs Transmembrandomänen (S1–S6) mit einer Porenregion zwischen S5 und S6; mehrere Untereinheiten formieren gemeinsam den Kanalkomplex. Die Öffnung des Kanals wird durch unterschiedliche Stimuli induziert, darunter Temperatur, chemische Liganden und mechanische Reize. TRPV1 und TRPV4 öffnen sich bei unterschiedlichen Reizprofilen und tragen so zu spezifischen Sinnes- und Regulationsprozessen bei.

TRPV1 wird hauptsächlich in den sensiblen Afferenzen des Nervensystems exprimiert und vermittelt Schmerz- und Entzündungssignale. Sie reagiert stark auf Capsaicin, extreme Temperaturen (typisch über etwa 43 Grad Celsius) und niedrigen pH-Wert. TRPV4 zeigt eine breitere Verteilung in Haut, Endothel, Epithelien und anderen Geweben und wird durch osmotische Veränderungen, mechanischen Stress sowie moderates Temperaturfenster aktiviert. Beide Kanäle ermöglichen Calciumeinströme, die Signalwege wie Entzündung, neuronale Erregbarkeit oder Gewebehomöostase beeinflussen.

Pharmakologisch sind TRPV1 durch Capsaicin und diverse Antagonisten beeinflussbar; TRPV4 wird durch spezifische Agonisten wie GSK1016790A und Antagonisten moduliert. Aufgrund ihrer zentralen Rolle in Schmerz- und Osmo-/Mechanotransduktionsprozessen sind TRPV1- und TRPV4-Kanäle potenzielle Zielstrukturen für Therapien bei Schmerzen, Entzündungskrankheiten und Funktionsstörungen von Blase, Atmung oder Gefäßen.