TRPV1
کانال‌های بالقوهٔ کاتیونی گیرنده گذرا، زیرخانوادهٔ V عضو ۱ (انگلیسی: transient receptor potential cation channel subfamily V member 1) که با نام‌های گیرندهٔ کپسایسین و گیرندهٔ ۱ وانیلوئید هم شناخته می‌شود، یک پروتئین است که در انسان توسط ژن «TRPV1» کُدگذاری می‌شود. این مولکول نخستین پروتئین جداسازی‌شدهٔ این زیرگروه[۴][۵] و عضوی از خانوادهٔ «کانال‌های بالقوهٔ کاتیونی گیرنده گذرا» از مجراهای یونی است.[۶]
عملکرد
وظیفهٔ این مولکول پروتئینی، ردیابی و تنظیم درجهٔ حرارت بدن است. این گیرنده سبب احساس گرمای سوزاننده و ادراک درد (nociception) در جاندار می‌گردد. این پروتئین در رشته‌های عصبی حسی آوران، با مولکول TRPA1[۷][۸] (که یک گیرندهٔ مواد شیمیایی تحریک‌زاست) همکاری نزدیک دارد و بدین ترتیب با هم، در درک محرک‌های خطرناک و آسیب‌زای محیطی نقش مهمی دارند.[۹]
در سال‌های اخیر گمان بر آن است که وظیفهٔ اصلی TRPV1 حفظ دمای بدن باشد.[۱۰] آزمایش‌های انجام‌شده در جوندگان و انسان نشان داده که مسدود کردنِ این گیرنده‌ها سبب افزایش دمای بدن می‌شود و به همین دلیل این گیرنده در حفظ دمای بدن نقش دارد.[۱۱]
حساس‌سازی
حساسیت این گیرنده به محرک‌های مضر نظیر حرارت زیاد، یک فرایند ایستا و ثابت نیست. پس از آسیب بافتی و ایجاد التهاب، مواد التهاب‌زا نظیر پروستاگلاندین و برادی‌کینین رها می‌شوند و این مواد، حساسیت گیرنده‌های ادراک درد را به محرک‌های مضر افزایش می‌دهند. بیشتر این مواد التهاب‌زا، سبب افزایش پروتئین کیناز سی می‌شوند که نقش مهمی در افزایش حساسیت گیرنده‌های TRPV1 ایفا می‌کند.
حساسیت‌زدایی
از اثر مواجههٔ طولانی‌مدت با کپسایسین، فعالیت مولکول TRPV1 کاهش می‌یابد. به این پدیده حساسیت‌زدایی می‌گویند. برای وقوع حساسیت‌زدایی، حضور یون‌های خارج‌سلولی کلسیم ضرورت دارد. مسیرهای پیام‌رسانی گوناگونی همچون کالمودولین و کلسی‌نورین و کاهش فسفاتیدیل‌اینوزیتول (۴٬۵) بیس‌فسفات در پدیدهٔ حساسیت‌زدایی TRPV1 نقش دارند.
فعال‌کننده‌های TRPV1
برخی از مهمترین فعال‌کننده‌های این مولکول پروتئینی عبارتند از:[۱۲]
- دمای بیش از ۴۳ درجه سلسیوس (۱۰۹ درجه فارنهایت)
- شرایط اسیدی
- کپسایسین (که در فلفل‌های تند یافت می‌شود)
- آلیل ایزوتیوسیانات (که در خردل و تُرب ژاپنی یافت می‌شود)
- آناندامید اندوکانابیوئید
- ان-آراشیدونویل دوپامین
فعال‌شدن پروتئین TRPV1 سبب ایجاد یک حس سوزانندهٔ دردناک می‌گردد. (مثل حسی که در اثر خوردن یک فلفل بسیار تند در دهان ایجاد می‌شود) این پروتئین بیشتر در یاخته‌های عصبی ادراک درد در دستگاه عصبی پیرامونی یافت می‌شود که کارش انتقال و تنظیم درد و تلفیق محرک‌های گوناگون دردزاست.[۱۳][۱۴]
اهمیت بالینی
از آنجایی که پروتئین TRPV1 در ادراک درد نقش دارد، این مولکول یکی از اهداف سخت داروهای ضد درد بوده است:
آنتاگونیست‌های گیرنده TRPV1 با مسدود کردن آن، درد را کاهش می‌دهند که از آن میان می‌توان به آنتاگونیست رقابتی «کاپسازپین» و آنتاگونیست غیررقابتی «قرمز روتنیم» اشاره کرد. این دو ماده زمانی که به‌صورت سیستمیک مصرف شوند، می‌توانند مفید واقع شوند.[۱۵] این مواد همچنین در کاهش ادراک درد ناشی از نوروپاتی در موش‌ها مؤثر است[۱۶] و این موضوع نشان می‌دهد که TRPV1 تنها گیرندهٔ کپسایسین است.[۱۷] در انسان، از داروهای ضد TRPV1 می‌توان در درمان دردهای مربوط به نوروپاتی محیطی ناشی از ام‌اس، شیمی‌درمانی و قطع عضو و نیز دردهای التهابی همچون آرتروز به‌کار رود.[۱۸] این داروها بر روی دمای بدن (ایجاد گرمازدگی) مؤثرند که یک چالش درمانی در پزشکی است.
مولکول TRPV1 توسط برخی آگونیست‌های طبیعی فعال می‌شوند.[۱۹] کپسایسین و رزینیفراتوکسین قادرند TRPV1 را فعال کنند و در صورتی که این مواجهه شیمیایی طولانی‌مدت باشد، طی فرایند حساسیت‌زدایی (desensitization) فعالیت این پروتئین کاهش یافته و درد تسکین می‌یابد. در نتیجه این آگونیست‌ها را می‌توان به صورت موضعی در محل‌های درناک بدن به‌کار برد.
برخی متابولیت‌های اسیدهای چرب چندغیراشباع، نظیر متابولیت‌های اسید لینولئیک قادرند سلول‌ها را به شیوه‌ای مشابه با TRPV1 تحریک کنند. با آنکه این متابولیت‌ها نسبت به آناندامیدها اثر تحریکی ضعیف‌تری دارند،[۲۰] اما نقش تحریکی آنان در ایجاد درد در جوندگانReferenceA[۲۱][۲۲] و همچنین آسیب‌زدن به سلول‌های بافت پوششی راه‌های هوایی جوندگان و ایجاد احتمالی آسم مشاهده شده‌است[۲۳] و ممکن است چنین اثری در انسان هم قابل ردیابی باشد.
در موش‌ها و خوکچه‌های هندی و بافت‌های انسانی کشت‌شده در بدن خوکچه هندی مشاهده گردیده که یکی از متابولیت‌های اسید آراشیدونیک به نام «پروستاگلاندین E2» از طریق گیرنده‌های «EP3» که نوعی گیرنده جفت‌شونده با پروتئین جی است، سبب ایجاد سرفه می‌شود. چندریختی ژنتیکی در گیرندهٔ EP3 (یا همان rs11209716)[۲۴] در بروز سرفه‌های ناشی از داروهای بازدارندهٔ آنزیم مبدل آنژیوتانسین در انسان نقش دارد.[۲۵][۲۶]
دستگاه عصبی مرکزی
پروتئین TRPV1 به مقدار زیادی در دستگاه عصبی مرکزی ساخته می‌شود که نه تنها یکی از اهداف ساخت داروهای ضد درد است، بلکه در ایجاد حالات دیگری نظیر اضطراب مؤثر است.[۲۷] این پروتئین همچنین در هیپوکامپ سبب فروکاستی درازمدت سیناپسی ( anichin long-term synaptic depression) می‌گردد که سبب کاهش توانایی در ایجاد حافظه جدید می‌شود.[۲۸]
تعاملات شیمیایی
پروتئین TRPV1 با مولکول‌های کانابیدیول[۲۹] و آناندامید[۲۹] تعامل پروتئین-پروتئین دارد.
جستارهای وابسته
منابع
- مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «TRPV1». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۳ اکتبر ۲۰۲۰.
برای مطالعهٔ بیشتر
پیوند به بیرون
- Vanilloid receptors در سرعنوان‌های موضوعی پزشکی (MeSH) در کتابخانهٔ ملی پزشکی ایالات متحدهٔ آمریکا