Immunhistochemischer Nachweis der nicht-selektiven Kationenkanäle TRPC5 und TRPM7 im Lungengewebe des Menschen

Abstract

Hintergrund: Transient receptor potential (TRP) -Kanäle sind schon seit langer Zeit bekannt, allerdings wird ihre genaue Rolle als ungerichteter Kationenkanal immer noch erforscht. TRPC5 und TRPM7 sind Teil dieser Superfamilie. Diese beiden Kanäle haben ein großes funktionelles Spektrum, von der Regulation der Kationenkonzentrationen bis hin zur Temperaturwahrnehmung oder diversen Funktionen im zentralen Nervensystem. Es wurde schon in mehreren Publikationen gezeigt, dass TRPC5 und TRPM7 an der Genese von diversen Pathologien beteiligt sind, darunter Krebs, Hypertonie oder andere vaskuläre Erkrankungen. TRPC5 und TRPM7 wurden außerdem in vielen Organen und Gewebetypen nachgewiesen. Auch in der Lunge konnten TRPC5 und TRPM7 schon in einigen Zelllinien nachgewiesen werden. Jedoch wurde bis dato noch keine Übersicht darüber geschaffen, in welchen Teilen der Lunge diese Proteine vorkommen. Aus diesem Grund möchte ich in dieser Arbeit einen immunhistochemischen Nachweis von TRPC5 und TRPM7 in der menschlichen Lunge erbringen. Methoden: Um TRPC5 und TRPM7 in der Lunge nachzuweisen, nutze ich eine immunhistochemische Färbung. Proben aus Lungen von Körperspendern wurden entnommen. Die immunhistochemische Färbung wurde mit Primärantikörpern durchgeführt, die sich gegen TRPC5 oder TRPM7 richteten. Sekundärantikörper mit horseradish peroxidase konnten so an diese binden. Zur Probe wurde dann Diaminobenzidintetrahydrochlorid als Chromogen gegeben. Zellen, an denen sich TRPC5 oder TRPM7 befanden, zeigten daraufhin ein Farbsignal. Unter einem Lichtmikroskop wurden diese Proben dann genauer analysiert. Ergebnisse: Pleura, subpleurales Bindegewebe, Gefäße, Gewebe des Alveolarseptums, Pneumozyten vom Typ 1 und Typ 2 sowie Alveolarmakrophagen wiesen ein mäßig bis starkes Farbsignal für TRPC5 und TRPM7 auf. Schlussfolgerung: Meine Experimente deuten darauf hin, dass TRPC5 und TRPM7 ubiquitär in der Lunge vorhanden sind. In mehreren Studien konnte bereits die Beteiligung von TRPC5 und TRPM7 in pathologischen Prozessen in der Lunge nachgewiesen werden. Die Zusammenfassung meiner Ergebnisse und jener vergangener Studien legt nahe, dass TRPC5 und TRPM7 möglicherweise eine wichtigere Rolle in der menschlichen Lunge spielen könnten als bisher angenommen.

Background: Transient receptor potential (TRP) channels have been known for a long time, but their exact role as an undirected cation channel is still being investigated. TRPC5 and TRPM7 are part of this superfamily. These two channels have a wide functional spectrum that ranges from the regulation of cation concentrations to temperature perception as well as various functions in the central nervous system. It has already been shown in several publications that TRPC5 and TRPM7 are involved in the genesis of various pathologies. These include cancer, hypertension and other vascular diseases. TRPC5 and TRPM7 have also been detected in many organs and tissue types. TRPC5 and TRPM7 have also been detected in several cell lines in the lung. However, no overview of the parts of the lung in which these proteins occur has been given so far. For this reason, in this thesis, I would like to provide immunohistochemical evidence of TRPC5 and TRPM7 in the human lung. Methods: I used immunohistochemical staining to detect TRPC5 and TRPM7 in the lungs. Samples were taken from lungs of body donors. The immunohistochemical staining was performed with primary antibodies directed against TRPC5 or TRPM7, which secondary antibodies in conjunction with horseradish peroxidase were able to bind to. Diaminobenzidine tetrahydrochloride was then added to the sample as a chromogen. As a result, cells on which TRPC5 or TRPM7 were present showed a color signal. Light microscopy was used for further analysis. Results: Pleura, subpleural connective tissue, vessels, alveolar septum tissue, type 1 and type 2 pneumocytes, and alveolar macrophages showed a moderate to strong staining signal for TRPC5 and TRPM7. Conclusion: My experiments indicate that TRPC5 and TRPM7 are ubiquitously present in the human lung. Previous studies show that TRPC5 and TRPM7 may be involved in the development of pathologies in the human lung. The combination of my results and previous research suggests that TRPC5 and TRPM7 in the human lung might be more important than previously assumed.