Budowa, funkcja oraz mechanizm działania receptora waniloidowego TRPV1

ARTYKUŁ PRZEGLĄDOWY

Budowa, funkcja oraz mechanizm działania receptora waniloidowego TRPV1

Paweł Siudem 1 , Katarzyna Paradowska 1

1. Zakład Chemii Fizycznej, Katedra Farmacji Fizycznej i Bioanalizy, Wydział Farmaceutyczny, Warszawski Uniwersytet Medyczny, Warszawa

Opublikowany: 2020-11-12
DOI: 10.5604/01.3001.0014.5104
GICID: 01.3001.0014.5104
Dostępne wersje językowe: pl en
Wydanie: Postepy Hig Med Dosw 2020; 74 : 481-488

 

Abstrakt

Receptor TRPV1 (receptor waniloidowy przejściowego potencjału 1; (transient receptor potential)) to nieselektywny kanał kationowy, który jest aktywowany m.in. przez kapsaicynę. Stąd często nazywany jest również receptorem kapsaicyny, pikantnej substancji zawartej w papryce chili. Receptor jest umiejscowiony we włóknach nerwu czuciowego i komórkach nieneuronalnych, w tym niektórych naczyniowych komórkach śródbłonka oraz komórkach mięśni gładkich. Uważa się, że działa on jako integrator różnorodnych bodźców, zarówno fizycznych, jak i chemicznych, zapewniających uczucie gorąca i bólu. Aktywacja TRPV1 może wpływać na regulację różnych funkcji fizjologicznych, takich jak uwalnianie mediatorów zapalnych w organizmie, odpowiadać za funkcję ruchliwości przewodu pokarmowego czy regulację temperatury. W ostatnich latach przeprowadzono wiele badań, które wskazują, że TRPV1 odgrywa ważną rolę w stanach fizjologicznych i patologicznych układów: pokarmowego, sercowo-naczyniowego i oddechowego. Receptory te są dokładnie badane jako punkt uchwytu nowych leków przeciwbólowych, ale istnieją również dane wskazujące na ich potencjalny udział w patomechanizmie różnych schorzeń np. padaczki. Pojawiają się także informacje, że mogą być przydatne w leczeniu zaburzeń innych niż ból, takich jak: nietrzymanie moczu, przewlekły kaszel i zespół jelita drażliwego. Potrzebę dalszego badania potencjału terapeutycznego antagonistów TRPV1 wskazuje brak skutecznych leków w wielu z tych stanów. W artykule zebrano i podsumowano stan wiedzy na temat receptora TRPV1, jego budowy i mechanizmu działania.

Przypisy

  • 1. Andersson K.E.: TRP channels as lower urinary tract sensorytargets. Med. Sci., 2019; 7: 67–82
    Google Scholar
  • 2. Dasse O., Mahadevan A., Han L., Martin B.R., Di Marzo V., RazdanR.K.: The synthesis of N-vanillyl-arachidonoyl-amide (Arvanil) andits analogs: An improved procedure for the synthesis of the keySynthon methyl 14-hydroxy-(all-cis)-5,8,11-tetradecatrienoate.Tetrahedron, 2000; 56: 9195–9202
    Google Scholar
  • 3. Del Fiacco M., Quartu M., Boi M., Serra M.P., Melis T., BoccalettiR., Shevel E., Cianchetti C.: TRPV1, CGRP and SP in scalp arteriesof patients suffering from chronic migraine. J. Neurol. Neurosurg.Psychiatry, 2015; 86: 393–397
    Google Scholar
  • 4. Dennis E.A., Norris P.C.: Eicosanoid storm in infection and inflammation.Nat. Rev. Immunol., 2015; 15: 511–523
    Google Scholar
  • 5. Díaz-Franulic I., Caceres-Molina J., Sepulveda R.V., Gonzalez-Nilo F., Latorre R.: Structure-driven pharmacology of transientreceptor potential channel vanilloid 1. Mol. Pharmacol., 2016; 90:300–308
    Google Scholar
  • 6. Gao L., Yang P., Qin P., Lu Y., Li X., Tian Q., Li Y., Xie C., TianJ.B., Zhang C., Tian C., Zhu M.X., Yao J.: Selective potentiation of2-APB-induced activation of TRPV1-3 channels by acid. Sci. Rep.,2016; 6: 20791–20806
    Google Scholar
  • 7. Gao Y., Cao E., Julius D., Cheng Y.: TRPV1 structures in nanodiscsreveal mechanisms of ligand and lipid action. Nature, 2016;534: 347–351
    Google Scholar
  • 8. Geron M., Hazan A., Priel A.: Animal toxins providing insightsinto TRPV1 activation mechanism. Toxins, 2017; 9: 326–345
    Google Scholar
  • 9. Gouin O., L’Herondelle K., Lebonvallet N., Gall-Ianotto C.L., SakkaM., Buhé V., Plée-Gautier E., Carré J.L., Lefeuvre L., Misery L., LeGarrec R.: TRPV1 and TRPA1 in cutaneous neurogenic and chronicinflammation: Pro-inflammatory response induced by their activationand their sensitization. Protein Cell, 2017; 8: 644–661
    Google Scholar
  • 10. Jara-Oseguera A., Simon S.A., Rosenbaum T.: TRPV1: On theroad to pain relief. Curr. Mol. Pharmacol., 2008; 1: 255–269
    Google Scholar
  • 11. Kaneko Y., Szallasi A.: Transient receptor potential (TRP) channels:A clinical perspective. Br. J. Pharmac., 2014; 171: 2474–2507
    Google Scholar
  • 12. Lograno M.D., Alicchio V.: Cannabinoid receptor CB1 activationin vivo leads to corneal wound healing after chemical injuryvia specific receptor vanilloid TRPV1 desensitization. Ophthalmol.Res. Rep., 2018; 3: 100027–100049
    Google Scholar
  • 13. Ma S.X., Kim H.C., Lee S.Y., Jang C.G.: TRPV1 modulates morphineself-administration via activation of the CaMKII-CREB pathwayin the nucleus accumbens. Neurochem. Int., 2018; 121: 1–7
    Google Scholar
  • 14. Madasu M.K., Roche M., Finn D.P.: Supraspinal transient receptorpotential subfamily V member 1 (TRPV1) in pain and psychiatricdisorders. Mod. Trends Pharmacopsychiatry, 2015; 30: 80–93
    Google Scholar
  • 15. Marrone M.C., Morabito A., Giustizieri M., Chiurchiù V., LeutiA., Mattioli M., Marinelli S., Riganti L., Lombardi M., MuranaE., Totaro A., Piomelli D., Ragozzino D., Oddi S., Maccarrone M.,et al.: TRPV1 channels are critical brain inflammation detectorsand neuropathic pain biomarkers in mice. Nat. Commun., 2017;8: 15292–15310
    Google Scholar
  • 16. Nazıroğlu M.: TRPV1 channel: A potential drug target for treatingepilepsy. Curr. Neuropharmacol., 2015; 13: 239–247
    Google Scholar
  • 17. Newson P.N., van den Buuse M., Martin S., Lynch-Frame A.,Chahl L.A: Effects of neonatal treatment with the TRPV1 agonist,capsaicin, on adult rat brain and behaviour. Behav. Brain Res.,2014; 272: 55–65
    Google Scholar
  • 18. North K.C., Chang J., Bukiya A.N., Dopico A.M.: Extra-endothelialTRPV1 channels participate in alcohol and caffeine actions oncerebral artery diameter. Alcohol, 2018; 73: 45–55
    Google Scholar
  • 19. Reinicker R.A., Gates B.C.: Bisphenol a synthesis: Kinetics ofthe phenol‐acetone condensation reaction catalyzed by sulfonicacid resin. AIChE J., 1974; 20: 933–940
    Google Scholar
  • 20. Sculptoreanu A., de Groat W.C., Buffington C.A., Birder L.A.:Protein kinase C contributes to abnormal capsaicin responses inDRG neurons from cats with feline interstitial cystitis. Neurosci.Lett., 2005; 381: 42–46
    Google Scholar
  • 21. Siudem P., Paradowska K., Bukowicki J.: Conformational analysisof capsaicin using 13C, 15N MAS NMR, GIAO DFT and GA calculations.J. Mol. Struct., 2017; 1146: 773–781
    Google Scholar
  • 22. Storozhuk M.V., Moroz O.F., Zholos A.V.: Multifunctional TRPV1ion channels in physiology and pathology with focus on the brain,vasculature, and some visceral systems. BioMed. Res. Int., 2019;2019: 5806321–5806333
    Google Scholar
  • 23. Szallasi A., Blumberg P.M.: Vanilloid (capsaicin) receptors andmechanisms. Pharmacol. Rev., 1999; 51: 159–212
    Google Scholar
  • 24. Talagas M., Lebonvallet N., Berthod F., Misery L.: Cutaneousnociception: Role of keratinocytes. Exp. Dermatol., 2019; 28: 1466–1469
    Google Scholar
  • 25. Yang F., Zheng J.: Understand spiciness: Mechanism of TRPV1channel activation by capsaicin. Protein Cell, 2017; 8: 169–177
    Google Scholar
  • 26. Yoshiyama M., Mochizuki T., Nakagomi H., Miyamoto T., KiraS., Mizumachi R., Sokabe T., Takayama Y., Tominaga M., Takeda M.:Functional roles of TRPV1 and TRPV4 in control of lower urinarytract activity: Dual analysis of behavior and reflex during the micturitioncycle. Am. J. Physiol. Renal Physiol., 2015; 308: F1128–F1134
    Google Scholar
  • 27. Zhao L.M., Kuang H.Y., Zhang L.X., Wu J.Z., Chen X.L., ZhangX.Y., Ma L.J.: Effect of TRPV1 channel on proliferation and apoptosisof airway smooth muscle cells of rats. J. Huazhong Univ. Sci.Technolog. Med. Sci., 2014; 34: 504–509
    Google Scholar

Pełna treść artykułu

Skip to content