Nonthermal activation of transient receptor potential vanilloid-1 channels in abdominal viscera tonically inhibits autonomic cold-defense effectors

An involvement of the transient receptor potential vanilloid (TRPV) 1 channel in the regulation of body temperature (T b) has not been established decisively. To provide decisive evidence for such an involvement and determine its mechanisms were the aims of the present study. We synthesized a new TRPV1 antagonist, AMG0347 [(E)-N-(7-hydroxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalen-1- yl)-3-(2-(piperidin-1-yl)-6-(trifluoromethyl)pyridin-3-yl)acrylamide], and characterized it in vitro. We then found that this drug is the most potent TRPV1 antagonist known to increase T b of rats and mice and showed (by using knock-out mice) that the entire hyperthermic effect of AMG0347 is TRPV1 dependent. AMG0347-induced hyperthermia was brought about by one or both of the two major autonomic cold-defense effector mechanisms (tail-skin vasoconstriction and/or thermogenesis), but it did not involve warmth-seeking behavior. The magnitude of the hyperthermic response depended on neither T b nor tail-skin temperature at the time of AMG0347 administration, thus indicating that AMG0347-induced hyperthermia results from blockade of tonic TRPV1 activation by nonthermal factors. AMG0347 was no more effective in causing hyperthermia when administered into the brain (intracerebroventricularly) or spinal cord (intrathecally) than when given systemically (intravenously), which indicates a peripheral site of action. We then established that localized intra-abdominal desensitization of TRPV1 channels with intraperitoneal resiniferatoxin blocks the T b response to systemic AMG0347; the extent of desensitization was determined by using a comprehensive battery of functional tests. We conclude that tonic activation of TRPV1 channels in the abdominal viscera by yet unidentified nonthermal factors inhibits skin vasoconstriction and thermogenesis, thus having a suppressive effect on T b. Copyright © 2007 Society for Neuroscience.

Synthese und Untersuchung von neuen Alpha,Omega-funktionalisierten Lipopolymeren zum Aufbau von polymerunterstützten Lipiddoppelschichten

Ziel dieser Arbeit war es hydrophile Lipopolymere darzustellen, mit denen es möglich sein sollte polymerunterstützte Lipiddoppelschichten auf festen Substratoberflächen zu fixieren. Die Polymere sollten einen Oberflächenanker, eine lipophile Gruppe und ein hydrophiles Polymerrückgrat enthalten. Hierzu wurden Alpha,Omega-funktionalisierte Polymere ausgehend von lipophilen Initiatoren dargestellt. Ausgehend von hydrophoben 2-Brompropionsäureamiden konnte eine kontrollierte radikalische Polymerisation (ATRP) von verschiedenen Acrylamiden durchgeführt werden. So wurden verschiedene Copolymere aus Acrylamid, N-Isopropylacrylamid und N-(3-Dimethylaminopropyl)-acrylamid synthetisiert. Der Einbau des Oberflächenankers als Funktionalität erfolgte indirekt durch Polymerisation eines N-Acryloxysuccinimid Endblocks, welcher in einer anschließenden polymeranalogen Reaktion mit Cysteaminmethyldisulfid umgesetzt wurde.In Ladungsuntersuchungen (PCD) konnte das pH-abhängige Verhalten der Polymere untersucht werden. Der Knäuelkollaps (LCST) der Poly-(N-isopropylacrylamide) wurde mittels Turbidimetrie und DSC charakterisiert. Die Adsorption der Polymere auf Goldoberflächen wurde mit Hilfe der Oberflächenplasmonen Spektroskopie (SPS) aus wässriger Lösung nachgewiesen werden. Dabei bildeten sich ultradünne Filme von 15-20 Å Dicke aus. Kontaktwinkelmessungen wiesen diesen adsorbierten Polymerfilmen ein sehr hydrophiles Verhalten nach. In Lösung adsorbierten die Polymere auf Vesikeloberflächen. Auf ultradünnen Polymerfilmen adsorbierten die Vesikel, wobei mit Hilfe der SPS eine Dickenzunahme um etwa 50 Å nachgewiesen werden konnte. Die ultradünnen Filme der Poly(N-isopropylacrylamide) wiesen eine temperaturabhängige Attraktivität gegenüber Vesikeln auf. Durch gezielte Polystyrol-Entnetzung konnten strukturierte Träger erhalten werden.