TRPC Kanäle und ihre mögliche Beteiligung an der Regulation von Reninhaushalt und Kreislauf der Maus

Ein Anstieg der intrazellulären Kalziumkonzentration stellt den Hauptsignalweg für die Hemmung der Reninfreisetzung aus juxtaglomerulären (JG) Zellen dar. Die molekularen Mechanismen, wie Ca2+ in die Zelle gelangt, sind nicht genau bekannt. Man weiß, dass der Einstrom von Ca2+ über sog. „store-operated Ca2+ channels“ (SOCs) einen Einfluss auf die Ausschüttung des Renins hat. Wie diese möglicherweise heterogene Gruppe von lediglich funktionell beschriebenen Kanälen aufgebaut und reguliert ist, ist ebenfalls unklar. Die Gruppe der kanonischen transienten Rezeptor Potential (TRPC) Kanäle könnte am Aufbau und/oder der Steuerung der SOCs beteiligt sein. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, mit Hilfe von TRPC1/6 Doppelknockoutmäusen (Doko) zu untersuchen, welche Rolle diese Kanäle bei der Regulation des Reninhaushalts und des Kreislaufs haben. In Vorversuchen konnten mittels RT-PCR in den Gesamtnieren von C57BL/6 Mäusen mRNA der Proteine TRPC1, -2. -3. -4, -5 und -6 nachgewiesen werden. Während sich in isolierten Glomerula der Mäuse mRNA der Isoformen TRPC1, -3, -4, und -6 fand, wurden in isolierten JG-Zellen nur die Isoformen TRPC1, -4 und-6 mittels RT-PCR nachgewiesen. In den Renin produzierenden As4.1. Zellen zeigte sich nur die Expression von TRPC1 und TRPC6. Mittels Ausschlussprinzip kann man folgern, dass in JG-Zellen also nur die Isoformen TRPC1, TRPC4 und TRPC6 exprimiert sein können. Bei der Bestimmung des Plasmareninspiegels konnte zwischen der Knockout- und der Wildtyp-(WT) Gruppe kein Unterschied festgestellt werden. Nach Gabe des nichtselektiven Beta-Blockers Propranolol blieb die gemessene Reninkonzentration bei der WT Gruppe unverändert, während sie bei den Dokos um 60% absank. Der β-adrenerge Einfluss auf die Reninfreisetzung scheint bei den TRPC1/6-/- Mäusen einen deutlich größeren Stellenwert zu haben als bei den Wildtypen. Auch der Blutdruck war bei den WTs und Dokos gleich. Auffällig war ein deutlicher Anstieg bei beiden Gruppen wenige Stunden nach Gabe von Propranolol. Mögliche Erklärungen dafür sind eine Blockade der Gefäß relaxierend wirkenden β2-Rezeptoren und die wegen des Wegfalls möglicher Bindungsstellen an β-Rezeptoren verstärkte Bindung von Katecholaminen an α1-Rezeptoren, was in der Folge zu einer Erhöhung des Gefäßwiderstands und des Blutdrucks führt. Auch eine kurzzeitige schmerzbedingte Erhöhung des Sympathikotonus nach intraperitonealer Verabreichung des Wirkstoffs ist zu bedenken. Die Herzfrequenz der TRPC1/6-/- Tiere lag sowohl in Ruhe als auch nach Gabe des Betablockers um ca. 10% unter der der Vergleichsgruppe. Es ist denkbar, dass TRPC1 und/oder -6 an der Erregungsbildung im Herzen beteiligt sind. Dieser Einfluss könnte über SOCs oder auch direkt durch TRPC1 in den Zellen des Sinusknotens vermittelt werden, in denen bei früheren Untersuchungen die Expression der Isoformen TRPC1, -3, -4, und -6 nachgewiesen wurde. Bei der Ausscheidungsfunktion der Nieren zeigten sich keine relevanten Unterschiede zwischen beiden Gruppen. TRPC1 und TRPC6 scheinen keine entscheidende Rolle beim Ca2+ -Eintritt in die JG-Zellen und somit beim inhibitorischen Signalweg der Reninfreisetzung zu haben. Eine Beteiligung der beiden Kanäle an der Regulation des Schrittmacherpotentials erscheint wahrscheinlich, bedarf zur endgültigen Klärung jedoch weitergehender Untersuchungen. Welche Rolle TRPC1 und TRPC6 bei der Regulation des Blutdrucks spielen, ist angesichts der bekannten Tendenz zur Hochregulation anderer, nicht ausgeschalteter Isoformen und eines unklaren Sympathikotonus anhand dieses Versuchsaufbaus nicht zu beurteilen