Funktionelle Besonderheiten des equinen Histamin H1 Rezeptors

In der vorliegenden Arbeit wurden funktionelle Besonderheiten des
klonierten equinen Histamin H1 Rezeptors (eH1) aufgeklärt.
Insbesondere wurde die agonistvermittelte Regulation von
Oberflächenrezeptoren sowie die intrazelluläre Signaltransduktion
im Vergleich zum humanen Histamin H1 Rezeptor (hH1) dargestellt.
Die Studie erfolgte an stabil die nativen eH1 bzw. hH1 oder die
entsprechenden EGFP-Fusionsproteine exprimierenden HEK 293-Zellen.
Die verwendeten Zellklone (HEK-hH1 und HEK-eH1) wiesen eine
vergleichbare Rezeptorendichte auf. Im Vergleich zum hH1 induziert
Histamin am eH1 nur eine geringe Internalisierung des Rezeptors,
ein Effekt der sowohl mittels Radioligandenbindung an intakten
Zellen als auch im konfokalen Mikroskop (LSM) nachgewiesen wurde.
Die Internalisierung des eH1 erfolgt clathrinabhängig unter
Beteiligung der GRK 2 und β-Arrestin 1. Dagegen scheint die
Internalisierung des hH1 clathrinunabhängig mittels Lipidvesikel
abzulaufen. Die klinische Wirksamkeit von Antihistaminika
korreliert stark mit ihrer negativ intrinsischen Aktivität. Dabei
zeigt der eH1 im Vergleich zum hH1 eine deutlich geringere spontane
oder konstitutive Aktivität. Diese spiegelt sich in einer
niedrigeren basalen GTPy35S Bindung (Rezeptor/G-Protein Kopplung)
wieder, die in Anwesenheit von Diphenhydramin zunimmt. Das
Antihistaminikum weist demnach am eH1 eine partielle agonistische
Aktivität auf. Aufgrund seiner niedrigen konstitutiven Aktivität
wird über den equinen Histamin H1 Rezeptor in HEK 293-Zellen keine
basale ERK 1/2 Aktivierung induziert, so dass in diesem System
keine dem Diphenhydramin am hH1 entsprechende inverse Aktivität
bestimmt werden kann. Im Gegensatz zu hH1 führt die Aktivierung des
eH1 mit Histamin zu einer sehr starken Stimulation der
intrazellulären cAMP-Akkumulation. Diese ist im Vergleich zum hH1
nicht PTX- und PLC-abhängig, während beide Rezeptoren über PKA- und
PKC-abhängige Mechanismen an die Adenylatcyclase (AC) gekoppelt
sind. Zusammenfassend weisen die Ergebnisse auf vielfältige
funktionelle und regulatorische Besonderheiten des equinen Histamin
H1 Rezeptors hin, die bei der klinischen Anwendung und Entwicklung
neuer Antihistaminika beim Pferd berücksichtigt werden müssen.