Klonierung und pharmakologische Charakterisierung des equinen Histamin H1 Rezeptors

Histamin nimmt in der Pathogenese der Hypersensibiliätsreaktion vom
Typ I eine zentrale Rolle ein. Zur Behandlung allergischer
Krankheiten werden Antihistaminika eingesetzt, sie zeigen jedoch
beim Pferd oftmals nur eine eingeschränkte Wirksamkeit. In der
vorliegenden Arbeit wurde der equine Histamin H1 Rezeptor (eH1)
mittels PCR-Klonierung isoliert. Hierfür wurde mRNA aus Pferdeblut
gewonnen, durch Reverse Transkription in cDNA umgeschrieben und
eine homologe Teilsequenz des Rezeptors mittels degenerierter
Primer vervielfältigt. Die kodierende Sequenz des Rezeptors wurde
durch anschließende 3’- und 5’-RACE-PCR vervollständigt und
sequenziert. Der Rezeptor wurde einer molekularen und biochemischen
Charakterisierung unterzogen. Die pharmakologische
Charakterisierung wurde nach stabiler Expression der eH1-cDNA in
HEK293-Zellen durchgeführt. In Radioligandenbindungsstudien wurde
die Affinität von 3H-Pyrilamin, Histamin sowie der klinisch
eingesetzten Antihistaminika Diphenhydramin und Chlorpheniramin am
eH1 und humanen Histamin H1 Rezeptor (hH1) vergleichend ermittelt.
Die Selektivität des eH1 wurde in Radioligandenbindungsstudien mit
dem Histamin H2 Rezeptor-Antagonisten Cimetidin und dem Histamin
H3-Rezeptor-Antagonisten Thioperamid demonstriert. Obwohl für
Histamin keine Unterschiede in der Affinität zwischen beiden
Rezeptoren nachweisbar waren, zeigten die Antihistaminika
Chlorpheniramin und Diphenhydramin eine 2,2- bzw. 3,8-fach
niedrigere Affinität zum eH1 im Vergleich zum hH1. Die funktionelle
Aktivität des eH1 wurde in der intrazellulären cAMP-Produktion
bestimmt. Dabei resultierte die Stimulation des eH1 in einem
signifikant stärkeren Anstieg (15-fach) der intrazellulären
cAMP-Konzentration im Vergleich zum hH1. Die Membranlokalisation
und funktionelle Regulation des Rezeptors wurde am konfokalen
Mikroskop untersucht. Durch Vorinkubation der Zellen mit den
inversen Agonisten Diphenhydramin und Chlorpheniramin konnte dabei
die Histamin-vermittelte Internalisierung des eH1 nach Stimulation
mit Histamin unterbunden werden. Die Ergebnisse weisen darauf hin,
dass ein voll funktionsfähiger eH1 kloniert wurde. Die im Vergleich
zum hH1 gefundene niedrigere Affinität von Antihistaminika könnte
zu ihrer eingeschränkten klinischen Wirksamkeit beim Pferd
beitragen