Einfluss der TRPV6-Expression auf endokrine Funktionen und den Calciumhaushalt in einer humanen Trophoblastenzelllinie

Abstract

Transient Receptor Potential Vanilloid 6 (TRPV6) ist ein hochselektiver Calciumkanal, der in epithelartigen Geweben und in Trophoblasten der Plazenta exprimiert wird, wo er zur Calciumhomöostase zwischen Mutter und Fetus beiträgt. Da TRPV6-Knockouts mit Schwangerschaftspathologien wie dem transienten neonatalen Hyperparathyreoidismus assoziiert sind, war es Ziel dieser Arbeit, die funktionelle Bedeutung von TRPV6 in Trophoblasten näher zu untersuchen. Hierzu wurden genetisch modifizierte BeWo-Zelllinien erzeugt: ein Knockoutklon (D10) ohne TRPV6-Expression sowie ein Überexpressionsklon (E10) mit verkürztem TRPV6-Protein. In TRPV6-defizienten Zellen zeigten sich eine reduzierte intrazelluläre Calciumkonzentration, Veränderungen der Zellmorphologie sowie eine stark eingeschränkte Hormonsekretion, bei erhaltener Synzytialisierungsfähigkeit. Proteomische Analysen bestätigten diese Befunde durch eine kompensatorische Hochregulation calciumsensitiver Proteine und eine verminderte Expression steroidogener Schlüsselenzyme (CYP19A1, HSD11B2). Die durch Forskolin aktivierte Signaltransduktion konnte hormonelle Defizite größtenteils ausgleichen. Im Gegensatz dazu zeigte die Überexpression von TRPV6 kaum funktionelle Effekte. Insgesamt deutet dies auf eine modulierende Rolle von TRPV6 in der hormonellen Regulation hin, die über seine Bedeutung im Calciumtransport hinausgeht und möglicherweise zur Pathogenese schwangerschaftsassoziierter Erkrankungen beiträgt.

Transient Receptor Potential Vanilloid 6 (TRPV6) is a highly selective calcium channel expressed in epithelial-like tissues, including placental trophoblasts, where it contributes to calcium homeostasis between mother and fetus. Since TRPV6 knockouts have been linked to pregnancy-related pathologies such as transient neonatal hyperparathyroidism, this study aimed to investigate the functional role of TRPV6 in trophoblasts. For this purpose, genetically modified BeWo cell lines were generated: a knockout clone (D10) lacking TRPV6 expression and an overexpression clone (E10) expressing a truncated TRPV6 protein. TRPV6-deficient cells showed reduced intracellular calcium levels, altered morphology, and markedly decreased hormone secretion, while their ability to form syncytia remained intact, suggesting compensatory mechanisms via alternative calcium pathways. Proteomic profiling confirmed these findings, revealing upregulation of calcium-associated proteins and reduced expression of key steroidogenic enzymes (CYP19A1, HSD11B2). Signal transduction triggered by forskolin was largely able to compensate for hormonal deficiencies. In contrast, TRPV6 overexpression had minimal functional effects. These results suggest that TRPV6 not only regulates calcium dynamics but also modulates placental endocrine function, and its loss may contribute to pregnancy-related disorders.