TR(i)P, TR(i)P, hooray : new functions for TRPC2 and TRPC3

Kalciumjonen påverkar många aspekter av cellbiologi, från fertiliseringen av äggcellen till tillväxt och differentiering av alla typer av celler. Störningar i hur kalciumjonerna transporteras in och friges i cellerna kan ha stor betydelse för hur sjukdomar framskrider. På grund av detta är det viktigt att studera hur kalciumtransportörer såsom kalciumkanaler fungerar och hur de påverkar cellernas funktioner. I avhandlingen har klassiska transient receptorpotential (TRPC) katjonkanaler studerats. Dessa kanaler är permeabla för kalcium och aktiveras nedströms av G-proteinkopplade receptorer. Resultaten som presenteras i avhandlingen visar på nya funktioner för TRPC2- och TRPC3-kanalerna. Utöver TRPC3-kanalens roll i plasmamembranen, där den medverkar i receptorreglerat kalciuminflöde, tyder våra resultat på att TRPC3 har en potentiell intracellulär roll. Vid överuttryck av kanalen lokaliserade kanalen till endoplasmatiska nätverket där kanalen friger intracellulärt kalcium. TRPC2 har en viktig funktion i möss där kanalen reglerar hur djuret reagerar på feromoner. Våra resultat tyder på att TRPC2 är involverad i autokrin sfingosin-1-fosfat (S1P)-signalering. S1P som produceras i cellerna transporterades ut från cellerna varpå det aktiverade S1P2-receptorer på plasmamembranen. Diacylglycerol som bildas som en följd av aktivering av S1P2-receptorn aktiverade i sin tur inflöde av extracellulärt kalcium. Våra resultat indikerar att TRPC2 är kanalen som förmedlar detta kalciuminflöde. I sköldkörtelceller studerades nedströms effekter för TRPC2. Kanalen reglerade negativt cAMP-produktionen i cellerna vilket hämmar extracellulärt signalreglerat kinas 1/2 (ERK1/2). När uttrycket för TRPC2 minskades i cellerna, ökades produktionen av cAMP och fosforyleringen av ERK1/2, vilket resulterade i ökat uttryck för receptorn för sköldkörtelstimulerande hormon. Slutligen, presenterar vi resultat som tyder på att TRPC2 är viktigt för sekretion av prekursorn till sköldkörtelhormon.

Role of the canonical transient receptor potential channel 2 (TRPC2) in thyroid cell function

Kalciumjonen reglerar flera processer i celler såsom transkribering av gener, celldelning, cellernas rörlighet och celldöd. Därför har cellerna utvecklat många mekanismer för att reglera den intracellulära kalciumkoncentrationen. Kalciumkanaler spelar en viktig roll i denna regleringsprocess. TRPC-kanalerna (eng. canonical transient receptor potential) är en familj av jonkanaler med sju medlemmar (TRPC1-7) vars regleringsmekanismer och fysiologiska roller är varierande. TRPC2-kanalens fysiologiska signifikans, samt hur kanalen regleras, är dåligt karakteriserad. För första gången, rapporterar vi närvaron av TRPC2 kanalen i råttans sköldkörtelceller samt primära sköldkörtelceller från råtta. Hos gnagare har TRPC2 antagits vara exklusivt uttryckt i det vomeronasala organet. För att undersöka den fysiologiska betydelsen av kanalen, har vi utvecklat stabila celler med nedreglerat TRPC2 (shTRPC2) m.h.a. shRNA-teknik. Nedreglering av TRPC2 resulterade i stora skillnader i flera viktiga cellulära funktioner och i regleringen av sköldkörtelcellernas cellsignalering. Nedreglering av TRPC2 orsakade minskad agonist-beroende frigivning av kalcium från det endoplasmatiska nätverket, samt minskat agonist-beroende inflöde av extracellulärt kalcium, men ökade det basala kalciuminflödet. Uttrycket av PKCβ1 och PKCδ, SERCA-aktiviteten och kalciumhalten i det endoplasmatiska nätverket minskade i shTRPC2 celler. Kommunikation mellan kalcium- och cAMP-signalering påvisades vara TRPC2-beroende, vilket visades reglera uttrycket av TSH-receptorn. Vi undersökte också betydelsen av TRPC2 kanalen i reglering av sköldkörtelcellers proliferation, migration, vidhäftning och invasion; processer som alla var dämpade i shTRPC2 celler. Samamnfattningsvis påvisade dessa resultat en ny och viktig fysiologisk betydelse för TRPC2 kanalerna.