Influence of transient receptor potential channels on the pathogenesis of chronic rhinosinusitis

Introduction: Transient receptor potential channels (TRP channels) are transmembrane channels. So far, we have been able to detect the channels at the RNA level in the nasal mucosa of patients with CRS and in healthy tissue. Our goal was to study TRP channels at the protein level to better understand their role in patients with CRS. Methods: To quantify the expression of TRPM4, TRPV1 and TRPA1 from the nasal mucosa of patients with CRS with nasal polyps (CRSwNP), CRS without nasal polyps (CRSsNP) and nasal mucosa of healthy volunteers. RNA was isolated from intraoperatively obtained tissue. This was followed by a real-time qPCR. In addition, immunohistochemical (IHC) staining and Western blot analyses were performed. Results: TRPV1, TRPA1 and TRPM4 were detected in all samples by PCR and IHC. At the RNA level, higher concentrations were found in the inflammatory tissue, esp. of TRPM4, compared to healthy tissue, but without significance. Western blot and immunohistochemical staining were used to visualize the channels at the protein level. Thus, the 3 channels were detected in the epithelium of the tissue samples and TRPM4 in the endothelium of blood vessels in samples of the CRSwNP patients. Overall, there was an increased occurrence of TRM4 channels in patients with CRSsNP and CRSwNP, in line with our PCR trend, but without statistical significance. Conclusion: TRP channels can be detected to varying degrees in all groups studied. TRPM4 appears to be more common in CRSwNP. Further investigations should follow in order to create a targeted map of the existing TRP channels and to be able to draw a possible conclusion about the pathophysiology of CRS.

Einleitung: Transiente Rezeptorpotentialkanäle (TRP-Kanäle) sind transmembranäre Kanäle. Bisher ist es uns gelungen, die Kanäle auf RNA Ebene in der Nasenschleimhaut von Patienten mit einer CRS und im gesunden Gewebe nachzuweisen. Unser Ziel war die Untersuchung der TRP-Kanäle auf Proteinebene, um deren Rolle bei Patienten mit einer CRS besser zu verstehen. Methoden: Es erfolgte die Quantifizierung der Expression von TRPM4, TRPV1 und TRPA1 aus der Nasenschleimhaut von Patienten mit einer CRS mit nasalen Polypen (CRSwNP), CRS ohne nasale Polypen (CRSsNP) und Nasenschleimhaut gesunder Probanden. RNA wurde aus intraoperativ gewonnenes Gewebe isoliert. Im Anschluss erfolgte eine real-time qPCR. Des Weiteren wurden immunhistochemische (IHC) Färbung und Western Blot Analysen durchgeführt. Ergebnisse: TRPV1, TRPA1 und TRPM4 konnten in allen Proben durch PCR und IHC nachgewiesen werden. Auf RNA Ebene zeigten sich im entzündlichen Gewebe höhere Konzentrationen, insb. von TRPM4, im Vergleich zu gesundem Gewebe, jedoch ohne Signifikanz. Durch Western Blot und immunhistochemischen Färbungen wurden die Kanäle auf Proteinebene dargestellt. So wurden im Epithel der Gewebeproben die 3 Kanälen und zudem in Proben der CRSwNP Patienten TRPM4 im Endothel von Blutgefäßen nachgewiesen. Insgesamt zeigte sich ein gehäuftes Vorkommen von TRM4 Kanälen bei Patienten mit CRSsNP und CRSwNP, passend zu unserem PCR-Trend, jedoch ohne statistische Signifikanz. Fazit: TRP-Kanäle lassen sich in allen untersuchten Gruppen in unterschiedlicher Ausprägung nachweisen. TRPM4 scheint häufiger bei CRSwNP vorzukommen. Weitere Untersuchungen sollten folgen, um eine gezielte Landkarte der vorhandenen TRP-Kanäle zu erstellen und einen möglichen Rückschluss auf die Pathophysiologie der CRS ziehen zu können.

Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.