Molekulární MechanizMy Modulace vaniloidního recePtoru trPv1

Přehledné články
Molekulární mechanizmy modulace
vaniloidního receptoru TRPV1
Molecular mechanisms of the modulation of
vanilloid receptor TRPV1
Klára Sušánková a Viktorie Vlachová
Fyziologický ústav AV ČR, Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4
Souhrn
Kapsaicin vyvolává u člověka pocit bolesti prostřednictvím aktivace vaniloidního receptoru TRPV1, jehož výskyt je specifický pro primární
senzorické neurony. Aktivita tohoto iontového kanálu je modulována zejména podněty, které vznikají za patologických podmínek zánětu a poškození tkáně, jako jsou bradykinin, prostaglandiny, serotonin, slabé kyseliny nebo zvýšení teploty nad 43 °C. Klíčem pro objasnění molekulárních
mechanizmů, kterými jednotlivé chemické a fyzikální podněty regulují aktivitu TRPV1 receptoru, by mohly být nové metody směřující k určení
jeho proteinové struktury. Cílem tohoto sdělení je podat přehled současných znalostí o mechanizmech modulace aktivity TRPV1 receptoru, nejen
na buněčné ale i molekulární úrovni, a zdůraznit nezbytnost strukturálních přístupů pro detailní porozumění funkce vaniloidního receptoru jako
polymodálního senzoru.
Klíčová slova: nocicepce, vaniloidní receptor, kapsaicin, modulace, fosforylace
Summary
Capsaicin and its analogues produce a sensation of intense pain by activating vanilloid receptor-1 (TRPV1) found on the surface of peripheral
pain-sensing neurons. The activity of TRPV1 channel is regulated preferentially by stimuli with the potential to produce pain associated with
inflammation and tissue damage: bradykinin, prostaglandins, serotonin, weak acids, specifically, by capsaicin, and also by temperatures above 43
°C. The structural approaches are just beginning to provide insight into detailed molecular mechanisms by which various chemical and physical
stimuli regulate the TRPV1 channel’s activity. In this article, we attempt to give an overview of the current status of research on the modulation
of the TRPV1 channel. Understanding these underlying mechanisms at the cellular and molecular level will provide new insights into the ability
of this key nociceptor-specific cation channel to integrate multiple noxious signals in diverse cellular contexts.
Key words: nociception, vanilloid receptor, capsaicin, modulation, phosphorylation
Úvod
Receptory a iontové kanály, jež jsou exprimovány na periferních zakončeních primárních senzorických neuronů, svými
vlastnostmi určují, zda a do jaké míry jsou bolestivé podněty
z vnějšího prostředí převáděny na akční potenciály signalizující organizmu jeho bezprostřední ohrožení. Molekulární
identifikace vaniloidního (kapsaicinového) receptoru TRPV1,
který se vyskytuje převážně na primárních nociceptivních
neuronech, se stala v roce 1997 jedním z nejvýznamnějších
biomedicínských objevů (Caterina et al., 1997).
Na základě podobnosti aminokyselinové sekvence byl
tento receptor zařazen do rozsáhlé skupiny TRP (transient
receptor potential) iontových kanálů, které se vyznačují
typickou membránovou topologií charakterizovanou šesti
transmembránovými segmenty (S1-S6) a jednou kratší hydrofobní kličkou, pórem, spojující oblast S5 a S6. Hydrofilní
N- a C- konce receptorů směřují do nitra buňky. Samotná
rodina TRP kanálů představuje velmi různorodou skupinu,
v rámci které se jednotlivé receptory liší způsobem aktivace, iontovou selektivitou a funkcí. TRP kanály se uplatňují
zejména v procesech senzorické transdukce, ale mohou hrát
roli například i ve vazorelaxaci, buněčné proliferaci, apoptóze
a buněčné migraci (Benedikt et al., 2005).
BOLEST 4/2006
Vaniloidní receptor je charakteristický tím, že jeho
aktivaci vyvolávají podněty, které jsou pro člověka bolestivé
(algogeny): mediátory zánětu, snížené pH, kapsaicin (účinná složka pálivých paprik) nebo zvýšení teploty nad 43 °C.
Při zánětech a anoxii může být nadměrná aktivace TRPV1
receptoru příčinou zvýšené citlivosti k bolestivým podnětům
(Cesare et al., 1999). Důkazem jsou „knock-out“ studie na
myších (úplné vyřazení genu z funkce), u nichž se ztratila
tepelná hyperalgezie, zvýšila citlivost k tepelným podnětům
během zánětu (Caterina et al., 2000; Davis et al., 2000). Studium mechanizmů, kterými je iontový kanál TRPV1 receptoru
otvírán působením bolestivých a v případě některých patologických stavů i nebolestivých podnětů, směřuje k poznání
příčiny bolesti doprovázející některá zánětlivá a neuropatická
onemocnění a je nutnou podmínkou pro vyhledávání nových
látek se specifickým analgetickým působením.
Rozvoj molekulárně biologických technik, který umožňuje cílené mutace v genech receptorů, konstrukci chimér
iontových kanálů a případně i odstranění jednotlivých částí
proteinu, nemalým dílem přispívá k poznání souvislostí mezi
proteinovou strukturou a funkcí iontových kanálů. S využitím
těchto metod byly nejen charakterizovány některé funkční
domény TRPV1 receptoru: místa kapsacinové a protonové
Přehledné články
citlivosti, oblast receptoru účastnící se iontové propustnosti,
tetramerizační doména a C-koncová doména (Sušánková
a Vlachová, 2005), ale byla objasněna i molekulární podstata
některých regulačních mechanizmů jeho funkce. Jedním z nejdůležitějších aspektů studia vaniloidního receptoru z hlediska
molekulárních mechanizmů vzniku bolesti je nepochybně
otázka, jak se modulace funkce TRPV1 receptoru podílí na
citlivosti primárních nociceptivních neuronů.
Cílem tohoto příspěvku je informovat čtenáře o současných poznatcích molekulárních mechanizmů, které zvyšují
(senzitizují) či naopak snižují (desenzitizují) aktivitu TRPV1
receptoru a které by v blízké budoucnosti mohly významně
přispět k účinné léčbě bolestivých stavů u lidí.
Senzitizace TRPV1 receptoru
Je známo, že stavy spojené se zánětem, infekcí a hypoxií jsou provázeny výlevem mediátorů zánětu, lokálním
zvýšením kyselosti, osmotického tlaku a teploty. Všechny
tyto děje usnadňují aktivaci nociceptorů a tím vznik bolesti.
Výsledky „knock-out“ pokusů a četné elektrofyziologické
studie ukazují, že v těchto procesech se významně uplatňuje
vaniloidní receptor. Senzitizace TRPV1 receptoru může být
následkem buď přímé aktivace receptoru nebo modulace jeho
aktivity (Planells-Cases et al., 2005; Tominaga a Tominaga,
2005). Zvýšená citlivost TRPV1 receptoru přímou aktivací
je výsledkem synergistického účinku jednotlivých agonistů
TRPV1 receptoru, mediátorů zánětu nebo protonů; například
kapsaicinem vyvolaná odpověď je ještě zvýšena v kyselém
prostředí nebo v přítomnosti endogenních agonistů. Kromě
toho vazba agonisty či snížené pH posouvají teplotní práh
aktivace TRPV1 receptoru blíže k tělesné teplotě, což vysvětluje fenomén tepelné hyperalgezie při zánětu.
Hlavním z dosud poznaných mechanizmů senzitizace
TRPV1 receptoru je fosforylace. Mediátory zánětu mohou
působit přímo na vaniloidní receptor. Především ale představují ligandy metabotropních receptorů, jejichž aktivace
spouští specifické signální dráhy, které směřují k aktivaci
proteinkináz a fosforylaci TRPV1 receptoru. Samotná fosforylace proteinu tedy nezpůsobí bezprostředně otevření
iontového kanálu, ale alostericky moduluje jeho citlivost ke
specifickým podnětům. Většina mediátorů zánětu (prostaglandiny, adenozintrifosfát, bradykinin, nervový růstový faktor)
aktivuje signální dráhy, které zahrnují kalcium/kalmodulindependentní proteinkinázu II (CaMKII), proteinkinázu C
(PKC) a cAMP-dependentní proteinkinázu A (PKA).
Kromě fosforylace existují i další mechanizmy, které
ovlivňují aktivitu TRPV1 receptoru in vivo. Například aktivace
fosfolipázy C (PLC) s následnou hydrolýzou fosfatidylinozitol-4,5-bisfosfátu (PIP2) (Chuang et al., 2001) nebo porušení
„optimálního“ oxidačně-redukčního prostředí vyvolají senzitizaci TRPV1 receptoru (Vyklický et al., 2002; Sušánková
et al., 2006)
Fosforylace TRPV1 receptoru proteinkinázou A
Poprvé byla souvislost mezi aktivací PKA a zvýšením
citlivosti vaniloidního receptoru prokázána studií, ve které
prostaglandin E2 (PGE2), jenž nepřímo aktivoval PKA,
zvyšoval kapsaicinové odpovědi u neuronů ganglií zadních
kořenů míšních (DRG) (Lopshire a Nicol, 1998). Existuje
mnoho dalších studií, které dokazují vztah mezi vazbou pro
staglandinů PGE2 a PGI2 na specifické prostanoidní receptory
EP3, EP4 a IP a fosforylací TRPV1 receptoru proteinkinázou
A (Smith et al., 2000; Moriyama et al., 2005). Rovněž aktivace metabotropních glutamátových receptorů typu mGluR5,
která způsobuje syntézu prostaglandinů, vyvolává senzitizaci
TRPV1 receptoru na neuronech DRG (Hu et al., 2002).
Je zřejmé, že určení konkrétních serinových a threoninových aminokyselinových zbytků, které mohou být fosforylovány, je nezbytným krokem k pochopení souvislostí mezi
přidáním negativně nabité fosfátové skupiny a senzitizací
TRPV1 receptoru. Bylo prokázáno, že hlavním fosforylačním cílem proteinkinázy A je u TRPV1 receptoru serin 502
(S502) a že tato fosforylace je závislá na expresi AKAP
proteinu (A-kinase anchoring protein), který přibližuje PKA
k membránovému receptoru (Rathee et al., 2002). Kromě
S502 byl identifikován i další aminokyselinový zbytek, který
se účastní fosforylace proteinkinázou A, a to serin 116 (S116).
Jeho záměna za alanin znemožnila senzitizaci kapsaicinové
odpovědi aplikací 8Br-cAMP (8-bromo-cAMP; membránově propustný analog cyklického adenozinmonofosfátu,
který aktivuje PKA). Naproti tomu náhrada S116 negativně
nabitým aminokyselinovým zbytkem aspartátem napodobila
fosforylovaný stav TRPV1 receptoru (Bhave et al., 2002).
Počet fosforylačních míst TRPV1 receptoru pro PKA byl
v následující studii rozšířen o aminokyselinové zbytky threonin 144 (T144), threonin 370 (T370), serin 774 (S774) a serin
820 (S820) (viz obr. 1). Tato studie využila jevu tachyfylaxe
(snížení odpovědí při opakované aplikaci kapsaicinu), která
je výrazně menší, je-li receptor fosforylován proteinkinázou
A. Záměna T144, T370, S774 a S820 za negativně nabitý
aspartát eliminovala snížení odpovědí při opakované aplikaci
kapsaicinu (Mohapatra a Nau, 2003).
Fosforylace TRPV1 receptoru proteinkinázou C
Skutečnost, že funkce TRPV1 receptoru je modulována
proteinkinázou A, vyvolala zájem o další proteinkinázy, které
by mohly být zapojeny v senzitizaci TRPV1 receptoru. Druhým významným enzymem, jehož aktivace souvisí se zvýšenou koncentrací látek, které jsou uvolňovány z poškozených
buněk, tj. prostaglandinů, bradykininu a adenozintrifosfátu
(ATP), je proteinkináza C (PKC).
Bylo prokázáno, že vazba ATP na metabotropní receptor P2Y1 aktivuje PKC, která fosforyluje TRPV1 receptor
a snižuje teplotní práh jeho aktivace až o 7 °C (Tominaga
et al., 2001). Podobný mechanizmus tepelné senzitizace
byl popsán u bradykininu, který se váže na bradykininový
receptor B2 (Sugiura et al., 2002). Fosforylace závislá na
PKC snižuje teplotní práh aktivace receptoru a zvyšuje membránové odpovědi vyvolané aplikací kapsaicinu, anandamidu
a nízkého pH jak u neuronů DRG, tak u buněk tkáňových
kultur transfekovaných genem vaniloidního receptoru (Vellani
et al., 2001).
Je známo, že PKC se vyskytuje v různých izoformách.
Studie fosforylace TRPV1 receptoru závislé na PKC se proto
zaměřily na identifikaci těch izoforem, které se mohou účastnit senzitizace vaniloidního receptoru in vivo. Bylo prokázáno,
že na zvýšené citlivosti receptoru se podílí jeden ze zástupců
tradiční skupiny PKC izoforem: PKCa (Olah et al., 2002)
a dva zástupci nové skupiny: PKC� (Premkumar a Ahern,
2000; Numazaki et al., 2002) a PKCμ (Wang et al., 2004).
BOLEST 4/2006
Přehledné články
Vaniloidní receptor obsahuje 16 potenciálních fosforylačních míst pro PKC. Jako první byly identifikovány
dva aminokyselinové zbytky: serin 800 (S800) a serin 502
(S502), který, jak již bylo zmíněno, je i jedním z hlavních
fosforylačních míst pro PKA (viz obr. 1). Jejich záměnou za
alanin nebyla potencována kapsaicinová odpověď a nenastal
posun teplotního prahu k nižším hodnotám vlivem PMA
(forbol-12-myristát-13-acetát; aktivátor PKC) (Numazaki et
al., 2002). Tyto aminokyselinové zbytky a jejich fosforylace
PKC se podílí na zvýšení účinku N-arachidonyl dopaminu
(NADA; endogenní ligand vaniloidního receptoru) na TRPV1
receptor (Premkumar et al., 2004). Dokonce bylo prokázáno,
že na jejich fosforylaci je závislá aktivace TRPV1 receptoru
oleoylethanolamidem (faktorem sytosti), který se uvolňuje
během příjmu potravy (Ahern, 2003). Dalším aminokyselinovým zbytkem TRPV1, u kterého byla potvrzena fosforylace
závislá na PKC, je threonin 704 (T704) (Bhave et al., 2003)
(viz obr. 1).
Fosforylace TRPV1 receptoru CaMKII
a tyrozinkinázou c-Src
Funkce TRPV1 receptoru je modulována také prostřednictvím dalších dvou kináz: kalcium/kalmodulin-dependentní
proteinkinázou II (CaMKII) a intracelulární tyrozinkinázou
c-Src. Obě kinázy zvyšují aktivitu TRPV1 receptoru, ale
přesné mechanizmy jejich působení na receptor nejsou zatím
tak detailně prostudovány jako u PKA a PKC. CaMKII
prostřednictvím fosforylačních míst S502 a T704 zřejmě
reguluje vazbu agonisty (kapsaicinu a reziniferatoxinu) na
receptor (Jung et al., 2004) (viz obr. 1). Výzkum v oblasti
modulace TRPV1 receptoru tyrozinkinázou c-Src je zatím
v počátku, ale o jejím vlivu na funkci TRPV1 receptoru jak
u senzorických neuronů DRG, tak u buněk tkáňových kultur
transfekovaných genem vaniloidního receptoru není pochyb
(Jin et al., 2004).
Hydrolýza PIP2 uvolňuje TRPV1 receptor z inhibice
Je známo, že PIP2 prostřednictvím charakteristické domény tzv. TRP boxu, stimuluje aktivitu některých z TRP kanálů:
TRPV5, TRPM5, TRPM8 (Rohacs et al., 2005) a TRPM7
(Runnels et al., 2002). Bylo zjištěno, že PIP2 je asociován
s vaniloidním receptorem a že toto spojení udržuje iontový
kanál v tonické inhibici. Hydrolýza PIP2, která je výsledkem
aktivace metabotropních receptorů (příkladem jsou bradykininový receptor B2, TrkA receptor pro nervový růstový faktor)
a následné aktivace PLC, uvolňuje receptor z konstitutivní
inhibice a senzitizuje TRPV1 (Chuang et al., 2001).
Aminokyselinová sekvence 777-820 v oblasti C-konce
TRPV1 receptoru, která obsahuje 8 pozitivně nabitých aminokyselinových zbytků, je pravděpodobně zodpovědná za
interakci s negativními náboji hydrofilních částí fosfolipidů
buněčné membrány. Pokud byla tato oblast u vaniloidního
receptoru nahrazena vysokoafinní vazebnou doménou pro
PIP2 draslíkového kanálu IRK (inward rectifier potassium
channel), posunul se teplotní práh k vyšším hodnotám.
Naopak mutace této oblasti TRPV1 receptoru snížila teplotní
práh. Vazebná doména pro PIP2 zahrnuje aminokyselinový
zbytek S800, jehož fosforylace PKC může zeslabovat interakci TRPV1 receptoru s PIP2 a tím přispívat ke zvýšení jeho
aktivity. (Prescott a Julius, 2003) (viz obr. 1).
BOLEST 4/2006
Obr. 1: Molekulární mechanizmy modulace vaniloidního receptoru
TRPV1. Aktivace metabotropních receptorů mediátory zánětu:
adenozintrifosfát (ATP), bradykinin (BK), prostaglandin (PGE2)
způsobí aktivaci proteinkináz: kalcium/kalmodulin-dependentní
proteinkinázy II (CaMKII), proteinkinázy C (PKC) a proteinkinázy
A (PKA), fosforylaci TRPV1 receptoru a jeho senzitizaci. Vazba ATP
nebo BK na příslušný receptor aktivuje fosfolipázu C (PLC), která
hydrolyzuje fosfatidylinozitol-4,5-bisfosfát (PIP2) na diacylglycerol
(DAG) a inozitol-1,4,5,-trisfosfát (IP3). DAG aktivuje PKC a IP3, který
se váže na receptor endoplazmatického retikula (ER) příspívá k nárůstu hladiny intracelulárního vápníku. Již samotná hydrolýza PIP2
senzitizuje TRPV1 receptor tím, že uvolňuje receptor z konstitutivní
inhibice. Vazba PGE2 na prostanoidní metabotropní receptor aktivuje
adenylylcyklázu (AC), která prostřednictvím cyklického adenozinmonofosfátu (cAMP) aktivuje PKA. Desenzitizace je výsledkem defosforylace
TRPV1 receptoru fosfatázou 2B (kalcineurinem), která je citlivá na
zvýšení hladiny Ca2+. Vyznačeny jsou seriny (S) a threoniny (T), které
se účastní fosforylace PKA, PKC a CaMKII, a vazebná místa pro PIP2
a kalmodulin na C- a N- konci receptoru.
Desenzitizace TRPV1 receptoru
Při aktivaci TRPV1 receptoru dochází k desenzitizaci,
tj. snížení odpovědí receptoru za kontinuální přítomnosti
agonisty. Tento stav receptoru souvisí s konformační změnou
proteinu, která vede k zavírání iontového kanálu a přechodné
nebo trvalé ztrátě jeho původní aktivace (Szallasi a Blumberg, 1999). Míra desenzitizace TRPV1 receptoru z velké
části závisí na koncentraci extracelulárních vápenatých iontů:
v nepřítomnosti extracelulárních Ca2+ iontů a na pozitivních
membránových potenciálech proudové odpovědi vyvolané
kapsaicinem desenzitizují málo, či skoro nedesenzitizují
(Docherty et al., 1996; Caterina et al., 1997; Koplas et al.,
Přehledné články
1997). Předpokládá se, že podobně jako u jiných iontových
kanálů, které mají vysokou relativní propustnost pro vápník,
má desenzitizace obrannou funkci, tj. chrání buňku před
škodlivým nárůstem intracelulární koncentrace Ca2+. Míra
desenzitizace TRPV1 receptoru závislé na vápníku (poměr
mezi rychlostmi desenzitizace a resenzitizace) bezprostředně
souvisí s procesy fosforylace a defosforylace (Bhave et al.,
2002; Mandadi et al., 2004; Mohapatra a Nau, 2005). Za nejlépe prokázaný mechanizmus desenzitizace závislé na vtoku
Ca2+ do buňky je považována aktivace kalcium-dependentní
fosfatázy 2B (kalcineurin), která defosforyluje TRPV1 a tím
snižuje jeho aktivitu (Docherty et al., 1996).
Uvažuje se však také o jiném mechanizmu desenzitizace
závislé na vápníku, a to prostřednictvím Ca2+ vazebného
proteinu kalmodulinu (CaM). Kalmodulin se váže na oblast
karboxylového konce TRPV1 receptoru (767-801), jejíž
odstranění však pouze zmírňuje projev desenzitizace (Numazaki et al., 2003). Za vazebnou doménu pro kalmodulin bylo
označeno i místo první ankyrinové oblasti aminového konce
receptoru (189-222) (viz obr. 1). Vazba kalmodulinu v této
oblasti receptoru se zvyšuje v přítomnosti vápenatých iontů
(Rosenbaum et al., 2004). Skutečnost, že obě CaM vazebné
domény mají konstitutivně navázaný kalmodulin nezávisle na
přítomnosti vápenatých iontů by mohla vysvětlit rychlou reakci iontového kanálu na zvýšenou lokální koncentraci intracelulárních Ca2+ iontů v důsledku jeho otevření. Konformační
změny TRPV1 receptoru, jež jsou důsledkem desenzitizace,
jsou dlouhotrvající (> 20 min) a zahrnují zřejmě oblast šesté
transmembránové domény (Mohapatra et al., 2003).
Závěr
Současné poznatky přesvědčivě prokazují, že vaniloidní
receptor TRPV1 hraje významnou úlohu v mechanizmech
transdukce bolestivých podnětů na primárních nociceptivních
neuronech. Znalost molekulárních mechanizmů, které se
uplatňují při regulaci aktivity tohoto receptoru, jsou nezbytné
pro pochopení vzniku bolesti. Některé z nich jsou již v současné době dobře popsány (například fosforylace vyvolaná
aktivací receptorů pro mediátory záněty zahrnující „univerzální“ fosforylační místo serin 502, defosforylace fosfatázou
2B nebo hydrolýza PIP2 fosfolipázou C).
Citlivost senzorických neuronů může být zvýšena nejen
modulací aktivity TRPV1 receptoru některým z výše uvedených regulačních mechanizmů, ale může být také odrazem
jeho zvýšené exprese (up-regulace). N-terminála TRPV1
receptoru interaguje s vezikulárními proteiny (snapin a synaptotagmin IX), které se podílí na neuronální exocytóze a ovlivňují transport TRPV1 receptoru do plazmatické membrány
(Morenilla-Palao et al., 2004). V tomto smyslu lze pak proces
desenzitizace chápat jako děj opačný, zeslabující účinek stále
přetrvávajícího podnětu, jenž může vyústit až ve snížení
celkového počtu receptorů (down-regulace). Nerovnováha
v některém z regulačních mechanizmů aktivace a exprese
TRPV1 receptoru může vyvolat chronickou bolest. Detailní
pochopení těchto modulačních dějů je proto jedním z hlavních předmětů výzkumu vzniku patologické bolesti. Přesná
znalost molekulární struktury TRPV1 receptoru ve vztahu
k jeho funkci je nezbytným předpokladem pro cílený vývoj
specifických látek (potencionálních analgetik), které by se
mohly uplatnit při léčbě bolesti.
Poděkování
Práce byla podpořena Grantovou agenturou České republiky
(granty č. 305/06/0319 a č. 309/04/0496.), Grantem Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (1M0517 a LC 554)
a Výzkumným projektem AV ČR (AV0Z 5011922).
RNDr. Klára Sušánková
Fyziologický ústav AV ČR
Vídeňská 1083 , 142 20 Praha 4
Tel: +420 24106 2759
Fax: +420 29644 2488
e-mail: [email protected]
Literatura
Ahern GP. Activation of TRPV1 by the satiety factor oleoylethanolamide. J
Biol Chem 2003;278:30429-30434.
Benedikt J, Vyklický L, Toušová K, Vlachová V. TRP iontové kanály: Molekulární senzory v nervové soustavě (TRP ion channels: Molecular sensors
in the nervous system. Psychiatrie 2005;9:5-10.
Bhave G, Hu HJ, Glauner KS, Zhu W, Wang H, Brasier DJ, Oxford GS,
Gereau RWt. Protein kinase C phosphorylation sensitizes but does not activate the capsaicin receptor transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1).
Proc Natl Acad Sci U S A 2003;100:12480-12485.
Bhave G, Zhu W, Wang H, Brasier DJ, Oxford GS, Gereau RWt. cAMPdependent protein kinase regulates desensitization of the capsaicin receptor
(VR1) by direct phosphorylation. Neuron 2002;35:721-731.
Caterina MJ, Leffler A, Malmberg AB, Martin WJ, Trafton J, Petersen-Zeitz
KR, Koltzenburg M, Basbaum AI, Julius D. Impaired nociception and pain
sensation in mice lacking the capsaicin receptor. Science 2000;288:306-313.
Caterina MJ, Schumacher MA, Tominaga M, Rosen TA, Levine JD, Julius
D. The capsaicin receptor: a heat-activated ion channel in the pain pathway.
Nature 1997;389:816-824.
Cesare P, Moriondo A, Vellani V, McNaughton PA. Ion channels gated by
heat. Proc Natl Acad Sci U S A 1999;96:7658-7663.
Davis JB, Gray J, Gunthorpe MJ, Hatcher JP, Davey PT, Overend P, Harries
MH, Latcham J, Clapham C, Atkinson K, Hughes SA, Rance K, Grau E,
Harper AJ, Pugh PL, Rogers DC, Bingham S, Randall A, Sheardown SA.
Vanilloid receptor-1 is essential for inflammatory thermal hyperalgesia.
Nature 2000;405:183-187.
Docherty RJ, Yeats JC, Bevan S, Boddeke HW. Inhibition of calcineurin
inhibits the desensitization of capsaicin-evoked currents in cultured dorsal
root ganglion neurones from adult rats. Pflugers Arch 1996;431:828-837.
Hu HJ, Bhave G, Gereau RWt. Prostaglandin and protein kinase A-dependent modulation of vanilloid receptor function by metabotropic glutamate
receptor 5: potential mechanism for thermal hyperalgesia. J Neurosci
2002;22:7444-7452.
Chuang HH, Prescott ED, Kong H, Shields S, Jordt SE, Basbaum AI, Chao
MV, Julius D. Bradykinin and nerve growth factor release the capsaicin receptor from PtdIns(4,5)P2-mediated inhibition. Nature 2001;411:957-962.
BOLEST 4/2006
Premkumar LS, Qi ZH, Van Buren J, Raisinghani M. Enhancement of potency and efficacy of NADA by PKC-mediated phosphorylation of vanilloid
receptor. J Neurophysiol 2004;91:1442-1449.
Jung J, Shin JS, Lee SY, Hwang SW, Koo J, Cho H, Oh U. Phosphorylation
of vanilloid receptor 1 by Ca2+/calmodulin-dependent kinase II regulates its
vanilloid binding. J Biol Chem 2004;279:7048-7054.
Prescott ED, Julius D. A modular PIP2 binding site as a determinant of
capsaicin receptor sensitivity. Science 2003;300:1284-1288.
Koplas PA, Rosenberg RL, Oxford GS. The role of calcium in the desensitization of capsaicin responses in rat dorsal root ganglion neurons. J Neurosci
1997;17:3525-3537.
Lopshire JC, Nicol GD. The cAMP transduction cascade mediates the prostaglandin E2 enhancement of the capsaicin-elicited current in rat sensory
neurons: whole-cell and single-channel studies. J Neurosci 1998;18:60816092.
Mandadi S, Numazaki M, Tominaga M, Bhat MB, Armati PJ, Roufogalis BD.
Activation of protein kinase C reverses capsaicin-induced calcium-dependent
desensitization of TRPV1 ion channels. Cell Calcium 2004;35:471-478.
Mohapatra DP, Nau C. Desensitization of capsaicin-activated currents in
the vanilloid receptor TRPV1 is decreased by the cyclic AMP-dependent
protein kinase pathway. J Biol Chem 2003;278:50080-50090.
Mohapatra DP, Nau C. Regulation of Ca2+-dependent desensitization in
the vanilloid receptor TRPV1 by calcineurin and cAMP-dependent protein
kinase. J Biol Chem 2005;280:13424-13432.
Mohapatra DP, Wang SY, Wang GK, Nau C. A tyrosine residue in TM6 of the
Vanilloid Receptor TRPV1 involved in desensitization and calcium permeability of capsaicin-activated currents. Mol Cell Neurosci 2003;23:314-324.
Morenilla-Palao C, Planells-Cases R, Garcia-Sanz N, Ferrer-Montiel A.
Regulated exocytosis contributes to protein kinase C potentiation of vanilloid
receptor activity. J Biol Chem 2004;279:25665-25672.
Moriyama T, Higashi T, Togashi K, Iida T, Segi E, Sugimoto Y, Tominaga T,
Narumiya S, Tominaga M. Sensitization of TRPV1 by EP1 and IP reveals peripheral nociceptive mechanism of prostaglandins. Mol Pain 2005;1:3-12.
Numazaki M, Tominaga T, Takeuchi K, Murayama N, Toyooka H, Tominaga M. Structural determinant of TRPV1 desensitization interacts with
calmodulin. Proc Natl Acad Sci U S A 2003;100:8002-8006.
Numazaki M, Tominaga T, Toyooka H, Tominaga M. Direct phosphorylation
of capsaicin receptor VR1 by protein kinase Cepsilon and identification of
two target serine residues. J Biol Chem 2002;277:13375-13378.
Olah Z, Karai L, Iadarola MJ. Protein kinase C(alpha) is required for vanilloid receptor 1 activation. Evidence for multiple signaling pathways. J Biol
Chem 2002;277:35752-35759.
Planells-Cases R, Garcia-Sanz N, Morenilla-Palao C, Ferrer-Montiel A. Functional aspects and mechanisms of TRPV1 involvement in neurogenic inflam-
Rathee PK, Distler C, Obreja O, Neuhuber W, Wang GK, Wang SY, Nau
C, Kress M. PKA/AKAP/VR-1 module: A common link of Gs-mediated
signaling to thermal hyperalgesia. J Neurosci 2002;22:4740-4745.
Rohacs T, Lopes CM, Michailidis I, Logothetis DE. PI(4,5)P2 regulates the
activation and desensitization of TRPM8 channels through the TRP domain.
Nat Neurosci 2005;8:626-634.
Rosenbaum T, Gordon-Shaag A, Munari M, Gordon SE. Ca2+/calmodulin
modulates TRPV1 activation by capsaicin. J Gen Physiol 2004;123:53-62.
Runnels LW, Yue L, Clapham DE. The TRPM7 channel is inactivated by
PIP(2) hydrolysis. Nat Cell Biol 2002;4:329-336.
Smith JA, Davis CL, Burgess GM. Prostaglandin E2-induced sensitization of bradykinin-evoked responses in rat dorsal root ganglion neurons
is mediated by cAMP-dependent protein kinase A. Eur J Neurosci
2000;12:3250-3258.
Sugiura T, Tominaga M, Katsuya H, Mizumura K. Bradykinin lowers the
threshold temperature for heat activation of vanilloid receptor 1. J Neurophysiol 2002;88:544-548.
Sušánková K, Toušová K, Vyklický L, Teisinger J, Vlachová V. Reducing and
oxidizing agents sensitize heat-activated vanilloid receptor (TRPV1) current.
Mol Pharmacol 2006;70:383-394.
Sušánková K, Vlachová V. Vaniloidní receptor: Struktura jako klíč k poznání
funkce (Vanilloid receptor: Structure as a key for understanding the function).
Bolest 2005;8:139-143.
Szallasi A, Blumberg PM. Vanilloid (Capsaicin) receptors and mechanisms.
Pharmacol Rev 1999;51:159-212.
Tominaga M, Tominaga T. Structure and function of TRPV1. Pflugers Arch
2005;451:143-150.
Tominaga M, Wada M, Masu M. Potentiation of capsaicin receptor activity
by metabotropic ATP receptors as a possible mechanism for ATP-evoked
pain and hyperalgesia. Proc Natl Acad Sci U S A 2001;98:6951-6956.
Vellani V, Mapplebeck S, Moriondo A, Davis JB, McNaughton PA. Protein
kinase C activation potentiates gating of the vanilloid receptor VR1 by
capsaicin, protons, heat and anandamide. J Physiol 2001;534:813-825.
Vyklický L, Lyfenko A, Sušánková K, Teisinger J, Vlachová V. Reducing
agent dithiothreitol facilitates activity of the capsaicin receptor VR-1. Neuroscience 2002;111:435-441.
mation that leads to thermal hyperalgesia. Pflugers Arch 2005;451:151-159.
Premkumar LS, Ahern GP. Induction of vanilloid receptor channel activity
by protein kinase C. Nature 2000;408:985-990.
BOLEST 4/2006
Wang Y, Kedei N, Wang M, Wang QJ, Huppler AR, Toth A, Tran R, Blumberg PM. Interaction between protein kinase Cmu and the vanilloid receptor
type 1. J Biol Chem 2004;279:53674-53682.
Přehledné články
Jin X, Morsy N, Winston J, Pasricha PJ, Garrett K, Akbarali HI. Modulation
of TRPV1 by nonreceptor tyrosine kinase, c-Src kinase. Am J Physiol Cell
Physiol 2004;287:C558-563.