Die nicht-selektiven Ionenkanäle TRPC3 und TRPC6 im Glomus caroticum des Menschen

Abstract

Ziel: Das Glomus caroticum wurde bereits 1928 von Fernando de Castro als chemorezeptives Organ erkannt, welches als Antwort auf Reize aus dem Blutstrom sekretorisch tätig wird. Seit seinen Untersuchungen mittels Silberreduktionsverfahren ist das Glomus caroticum Forschungsgegenstand unter Verwendung neuerer Methoden geworden, die eine genauere Beschreibung sowohl der Histologie als auch der Physiologie ermöglichen. Die nicht-selektiven „transient receptor potential“-Kanäle (TRP-Kanäle) TRPC3 und TRPC6 werden mit einer Reihe von pathologischen Vorgängen in Verbindung gebracht, darunter auch kardiovaskuläre Erkrankungen. Daher werden beide Kanäle als potenzielle Angriffspunkte von Pharmaka gesehen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Nachweis und der Beschreibung der Verteilung der Proteinexpression von TRPC3 und TRPC6 im humanen Glomus caroticum. Methodik: An elf Körperspendern, die ihren Körper der Forschung überlassen haben, wurden Gewebeproben aus der Karotisbifurkation entnommen. Davon waren sieben Spender weiblich und vier männlich. Das mediane Alter dieser Gruppe betrug 87 Jahre. Die Proben wurden fixiert, in Paraffin eingebettet und nach dem Schneiden auf Objektträger überführt. Für histomorphologische und histomorphometrische Untersuchungen wurden Hämatoxylin-Eosin- (HE) sowie Movat-Pentachrom nach Verhöff-Färbungen durchgeführt. Der Nachweis von TRPC3 und TRPC6 erfolgte mittels Immunhistochemie (IHC). Anschließend wurden die Schnitte densitometrisch und histomorphometrisch vermessen sowie histopathologisch befundet. Aufgrund der geringen Fallzahl wurde von einer abschließenden Statistik abgesehen. Ergebnisse: Sowohl für TRPC3 als auch für TRPC6 konnte in der IHC eine über das Hintergrundsignal hinausgehende Färbung registriert werden. Angefärbt wurden hauptsächlich Hauptzellen sowie Endothelzellen. Bei drei der vier auswertbaren Körperspendern war für den TRPC6-Kanal mehr Fläche immunoreaktiv als für TRPC3. Bei zwei Körperspendern wurde aufgrund starker Degenerationen und Fibrose des Glomus caroticums eine deskriptive Auswertung durchgeführt. Bei diesen beiden Spendern lag zudem eine schwere Atherosklerose der Arteria carotis communis vor. Schlussfolgerung: Die vorliegende Arbeit stellt die erste Untersuchung der Verteilung der Proteinexpression von TRPC3 und TRPC6 im humanen Glomus caroticum dar. Weitere Studien an erweiterten Studienkollektiven sowie die Verwendung von Methoden, die eine genauere Lokalisation der Epitope oder eine Quantifizierung der Proteinexpression erlauben, werden benötigt, um die Ergebnisse dieser explorativen Arbeit zu validieren.

Aim: The carotid body was described by Fernando de Castro as a chemoreceptive organ in 1928. It becomes secretory active in response to stimuli from the bloodstream. Since de Castro conducted his research, the carotid body has become the subject of several following studies allowing a more precise description of both histology and physiology. The non-selective transient receptor potential (TRP) channels TRPC3 and TRPC6 are associated with a number of pathological processes, including cardiovascular disease. Therefore, both channels are seen as a potential target for pharmaceuticals. The present work deals with their detection and description in the human carotid body. Methods: Tissue samples were taken from the carotid bifurcation of eleven body donors who donated their bodies to research. Seven donors were female and four were male. The median age of this group was 87 years. The samples were fixed with formalin, embedded in paraffin and transferred to slides after sectioning. Hematoxylin-eosin (HE) and Movat pentachrome after Verhöff staining were performed for histomorphologic and histomorphometric studies. Detection of TRPC3 and TRPC6 was performed by immunohistochemistry (IHC). After that, the sections were measured densitometrically and histomorphometrically as well as histopathologically. Due to the small number of cases, no conclusive statistics were performed. Results: For both TRPC3 and TRPC6, IHC showed a signal beyond background staining. Strongest signals were detected in chief cells and endothelial cells. In three of the four evaluable body donations, more area was immunoreactive for TRPC6 than for TRPC3. A descriptive evaluation was performed in two body donors due to severe carotid body degeneration and fibrosis. These two donors also showed severe atherosclerosis of the common carotid artery. Conclusion: This work represents the first investigation of the distribution of protein expression of TRPC3 and TRPC6 in the human carotid body. To validate the results of this exploratory work, further studies can be suggested. For instance, an extended study collective is necessary as well as a more precise localization of the epitopes and a quantification of the protein expression.