Die Rolle von TRPV2 im humanen Ovar und in Granulosazelltumoren

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Thomas Fröhlich; Privatdozent Dr. Lars Kunz; Professor Dr. Artur Mayerhofer; Professorin Dr. Doris Mayr
• Fachliche Zuordnung: Gynäkologie und Geburtshilfe ; Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456828204

Der „Transient Receptor Potential Vanilloid Type 2“ (TRPV2) Kanal ist ein Ca2+-permeabler Kationenkanal, der in Hinblick auf Vorkommen, Aktivierung und Funktion nur rudimentär charakterisiert ist. Dies gilt besonders für den menschlichen (h)TRPV2, der sich funktionell deutlich von seinem Nageräquivalent unterscheidet. Seine Aktivierung war unklar bis kürzlich reaktive Sauerstoffspezies (ROS; wie H2O2) als physiologische Aktivatoren identifiziert wurden. Die Produktion von ROS und H2O2 wurde u.a. durch eigene Arbeiten im menschlichen Ovar, in aus IVF-stammenden humanen Granulosazellen (hGCs) und der Granulosazell-Tumorlinie KGN nachgewiesen. Recherchen (Ovar-Transkriptom-, eigene Proteom-Datensätze von hGCs und KGN) und unsere Pilotstudien führten zur Identifizierung von TRPV2 in diesen Zellen. Zelluläre Studien belegen die Aktivierung von TRPV2 durch H2O2 und einen Agonisten. Akut kommt es zu einem Ca2+-Einstrom und anschließend zur Bildung von Zytokinen in hGCs. Dies impliziert eine Rolle beim Entzündungsgeschehen im Ovar. Dass inflammatorische Reaktionen von hGCs orchestriert und exekutiert werden, ist erst kürzlich bekannt geworden. Sie sind bedeutsam für die Ovulation und die (Rück-) Bildung des Corpus luteum. Überschiessende Reaktionen spielen zudem eine Rolle beim Polyzystischen Ovariellen Syndrom (PCOS). Erste Untersuchungen an KGN weisen zudem darauf hin, dass die Aktivierung von TRPV2 in diesen Tumorzellen Zelltod induzieren kann.TRPV2 könnte somit ein wichtiger, aber noch völlig unerforschter Schlüsselfaktor im (humanen) Ovar sein, der via ROS u.a. Zytokinbildung und Zelltod steuern kann. Das Projekt zielt darauf ab, diese Hypothese zu prüfen und weitere Rollen im Ovar und humanen Granulosazelltumoren aufzuklären. Wir werden daher die ovarielle Expression von TRPV2 in den Follikelstadien und im Corpus luteum untersuchen (Mensch, nicht-humaner Primat (NHP) und Nager). Im hGC-Zellmodell werden wir Aktivierungsmechanismen und -konsequenzen untersuchen. Dabei kommen “Omics “Ansätze zum Einsatz (Genexpression, RNASeq, Proteom- und Sekretom-Analysen). Die Beteiligung des TRPV2 beim PCOS wird in hGCs und einem Rattenmodell untersucht. Systematische Ansätze beinhalten u.a. Untersuchungen an 3D-Follikelkulturen von NHP, möglich durch eine internationale Kollaboration. Um eine Rolle in Granulosazelltumoren zu untersuchen, kommt u.a. ein Tissue-Microarray zum Einsatz. Die Ergebnisse können mit klinischen Daten korreliert werden. Untersuchungen in primären Granulosazelltumoren und in KGN werden mechanistische Einblicke erlauben. Eine siRNA-vermittelte Reduktion und ein CRISPR/Cas9-induzierter Knockout werden es uns ermöglichen, die Rollen des ovariellen TRPV2 genau und spezifisch zu erforschen. Wir erwarten translationale Erkenntnisse der physiologischen Rollen von TRPV2 und Einblicke, wie dieser Kanal und seine Modulation ovarielle Funktionen und Granulosazelltumore beeinflussen kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen