Role of vanilloid receptor-1 (TRPV1) in regulation of biological processes of skin under physiological and pathological conditions  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
63153
Type K
Principal investigator Bíró, Tamás
Title in Hungarian A vanilloid receptor-1 (TRPV1) szerepe a bőr biológiai folyamatainak szabályozásában fiziológiás és patológiás állapotokban
Title in English Role of vanilloid receptor-1 (TRPV1) in regulation of biological processes of skin under physiological and pathological conditions
Keywords in Hungarian vanilloid receptor-1, TRPV1, humán bőr, szőrtüsző, faggyúmirigy, in vitro és in vivo proliferáció
Keywords in English vanilloid receptor-1, TRPV1, human skin, hair follicle, sebaceous gland, in vitro and in vivo proliferation
Discipline
Analysis, modelling and simulation of biological systems (Council of Medical and Biological Sciences)100 %
Panel Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent Department of Immunology (University of Debrecen)
Participants Borbíró, István
Czifra, Gabriella
Juhász, István
Lázár, József
Szabó, Tamás
Szöllősi, Attila Gábor
Tóth, István Balázs
Starting date 2006-02-01
Closing date 2010-01-31
Funding (in million HUF) 18.000
FTE (full time equivalent) 6.72
state closed project
Summary in Hungarian
A bőr olyan létfontosságú élettani funkciókat lát el, mint pl. a mechanikai védelem, immunológiai folyamatok, növekedési faktorok termelése, érzékelés és a hőszabályozás. Ezen mechanizmusok fiziológiás működéséhez a bőr sejtjei folyamatosan proliferálnak, differenciálódnak, regenerálódnak. Amennyiben a növekedési folyamatok szabályozásában patológiás változás következik be, hiperproliferatív átalakulás (bőrdaganatok) alakulhat ki. A vanilloid receptor-1-et (TRPV1) eredetileg érző idegsejteken írták le, mint a fájdalom kialakulásában központi szerepet játszó molekulát. Korábbi kísérleteink során ugyanakkor kiderült, hogy a receptor megtalálható a bőr és a függelékek (szőrtüsző, faggyúmirigy) számos nem-neuronális sejtpopulációján is, valamint felmerült, hogy szerepe lehet a sejtek növekedésének regulációjában. Jelen pályázat keretében ezért – kombinált sejtélettani, molekuláris biológiai, valamint képalkotó eljárásokat alkalmazva – a TRPV1 szerepét kívánjuk tanulmányozni a bőr és a függelékek in vitro és in vivo proliferációjának szabályozásában fiziológiás és patológiás (pl. rosszindulatú daganatok) körülmények között. Az egymást jól kiegészítő modellrendszerekben végzendő kísérleteink új celluláris folyamatokat azonosíthatnak a TRPV1 sejtspecifikus szabályozó szerepére vonatkozóan. Várható eredményeink gyakorlati jelentőséggel is bírnak, hiszen feltárhatják a receptor potenciális terápiás célpontként való viselkedésének lehetőségét a bőr különféle betegségeiben.
Summary
The skin participates in such vital physiological functions as mechanical protection, immunological processes, production of growth factors, sensation, and thermoregulation. For the physiological operation of these mechanisms, skin cells perform continuous proliferation, differentiation, and regeneration. Pathological modifications in regulation of the growth processes, however, may result in hyperproliferative transformation (i.e., development of skin tumors). The vanilloid receptor-1 (TRPV1) was originally described on sensory neurons as one of the central molecules of pain development. We have, however, recently shown that the receptor is also expressed on numerous cell populations of the skin and it appendages (hair follicle, sebaceous gland) and, furthermore, that it may participate in the regulation of cellular growth. Therefore, in the frame of the current proposal – using combined techniques of cellular physiology, molecular biology, and imaging – we intend to investigate the role of TRPV1 in the regulation of in vitro and in vivo proliferation of the cells of skin and appendages under physiological and pathological (e.g., malignant tumors) conditions. Our research approaches, to be performed in complementing model systems, may identify novel processes on the cell-specific regulatory role of TRPV1. Moreover, the expected findings may reveal the potential therapeutic significance of the receptor in various skin disorders.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A pályázat keretében a tranziens receptor potenciál vanilloid-1 (vanilloid receptor-1, TRPV1) szerepét tanulmányoztuk a bőr és a bőrfüggelékek (szőrtüsző, faggyúmirigy) in vitro és in vivo proliferációjának szabályozásában fiziológiás és patológiás körülmények között. Az egymást kiválóan kiegészítő humán és állat modellrendszerekben végzett, kombinált sejtélettani, molekuláris biológiai, valamint képalkotó eljárásokat alkalmazó kísérleteink új celluláris folyamatokat azonosítottak a TRPV1 sejtspecifikus, a bőr különféle sejtjeinek növekedését és túlélését szabályozó szerepére vonatkozóan. Vizsgálataink emellett feltárták a TRPV1-kapcsolt szignalizáció és a bőrben azonosított endokannabinoid rendszer kapcsolatait is. Tudományos eredményeink gyakorlati jelentőséggel is bírnak, hiszen rámutatnak a receptor, valamint a kapcsolódó intracelluláris jelátviteli folyamatok potenciális terápiás célpontként való alkalmazhatóságára az emberi bőr (főként fokozott növekedéssel jellemezhető) betegségeinek kezelésében.
Results in English
In the frame of the current proposal, we have investigated the role of transient receptor potential vanilloid-1 (vanilloid receptor-1, TRPV1) in the regulation of in vitro and in vivo proliferation of cells of skin and skin appendages under physiological and pathological conditions. Using highly complementing human and animal model systems as well as combined techniques of cellular physiology, molecular biology, and imaging, our experiments have identified novel cellular mechanisms underlying the cell-specific role of TRPV1 in the regulation of growth and survival of various skin cell populations. Moreover, our studies have uncovered the relationships of the TRPV1-coupled signaling and the endocannabinoid systems identified in the skin. Our scientific findings may have clinical implications since they have revealed the potential therapeutic significance of the receptor and the related intracellular signal transduction pathways in management skin disorders characterized by unwanted, highly accelerated growth.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=63153
Decision
Yes





 

List of publications

  
Bíró T, Bodó E, Telek A, Géczy T, Tychsen B, Kovács L, and Paus R: Hair Cycle Control by Vanilloid Receptor-1 (TRPV1): Evidence from TRPV1 Knockout Mice., J. Invest. Dermatol. 126:1909-1912, 2006
Deli T, Tóth IB, Czifra G, Szappanos H, Bíró T, and Csernoch L: Differences in Purinergic and Voltage-Dependent Signalling during PKCα Overexpression- and Culturing-Induced Differentiation of C2C12 Myoblasts., J. Muscle Res. Cell Motil 27(8):617-630, 2006
Paus R, Schmelz M, Bíró T, and Steinhoff M: Scratching the Brain for More Effective “Itch” Therapy – Frontiers in Pruritus Research., J. Clin. Invest. 116(5):1174-1186, 2006
Bíró T, Tóth IB, Marincsák R, Dobrosi N, Géczy T, and Paus R: TRP Channels as Novel Players in the Pathogenesis and Therapy of Itch., BBA Mol. Basis Dis. 1772:1004-1021, 2007
Griger Z, Páyer E, Kovács I, Tóth IB, Kovács L, Sipka S, and Bíró T.: Protein Kinase Cbeta and delta Isoenzymes Promote Arachidonic Acid Production and Proliferation of MonoMac-6 cells., J. Mol. Med. 85:1031-1042, 2007
Kertész Z., Szikszai Z., Pelicon P., Simcic J., Telek A., and Bíró T.: Ion Beam Microanalysis of Human Hair Follicles., Nucl. Instr. Meth. B. 260 (1): 218-221, 2007
Telek A, Bíró T, Bodó E, Tóth IB, Borbíró I, Kovács L, Kunos G, and Paus R.: Inhibition of Human Hair Follicle Growth by the Endo- and Exocannabinoids., FASEB J. 21(13):3534-3541, 2007
Dobrosi N., Tóth I.B., Nagy G., Dózsa A., Géczy T., Nagy L., Zouboulis C.C., Paus R., Kovács L., and Bíró T.: Endocannabinoids Enhance Lipid Synthesis and Apoptosis in Human Sebocytes via Cannabinoid Receptor-2-Mediated Signaling., FASEB J. 22(10):3685-3695, 2008
Marincsák R., Tóth I.B., Czifra G., Szabó T., Kovács L., and Bíró T.: The Analgesic Drug Tramadol Acts as an Agonist of the Transient Receptor Potential Vanilloid-1 (TRPV1)., Anesth. Analg. 106(6):1890-1896, 2008
Czifra G, Varga A, Nyeste K, Marincsák R, Tóth IB, Kovács I, Kovács L, and Bíró T.: Increased Expression of Cannabinoid Receptor-1 and Transient Receptor Potential Vanilloid-1 (TRPV1) in Human Prostate Carcinoma., J. Cancer Res. Clin. 135(4):207-214, 2009
Marincsák R., Tóth I.B., Czifra G., Márton I., Rédl P., Tar I., Tóth L., Kovács L., Bíró T.: Increased Expression of TRPV1 in Squamous Cell Carcinoma of the Human Tongue., Oral Dis. 15:328-335, 2009
Steinhoff M. and Bíró T.: A TR(I)P to Pruritus Research: Role of TRPV3 in Inflammation and Itch., J. Invest. Dermatol. 129(3):531-535, 2009
Szegedi A., Páyer E., Czifra G., Tóth I.B., Schmidt E., Kovács L., Blumberg P.M., and Bíró T.: Protein kinase C Isoenzymes Differentially Regulate the Differentiation-Dependent Expression of Adhesion Molecules in Human Epidermal HaCaT Keratinocytes., Exp. Dermatol. 18(2):122-129, 2009
Tóth I.B., Benkő S., Szöllősi A., Rajnavölgyi É., Kovács L., and Bíró T.: Transient Receptor Potential Vanilloid-1 Signaling Inhibits Differentiation and Activation of Human Dendritic Cells, FEBS Lett. 583(10):1619-1624, 2009
Tóth I.B., Géczy T., Griger Z., Dózsa A., Seltmann H., Kovács L., Nagy L., Zouboulis C.C., Paus R., and Bíró T.: Transient Receptor Potential Vanilloid-1 Signaling as a Regulator of Human Sebocyte Biology., J. Invest. Dermatol. 129(2):329-339, 2009
Bíró T., Tóth I.B., Haskó G., Paus R., and Pacher P.: The Endocannabinoid System of the Skin in Health and Disease: Novel Perspectives and Therapeutic Opportunities., Trends Pharmacol. Sci. 30(8):411-420, 2009
Bíró T. and Kovács L.: An “Ice-Cold” TR(i)P to Skin Biology: Role of TRPA1 in Human Epidermal Keratinocytes., J. Invest. Dermatol. 129(9):2096-2099, 2009
Bíró T. and Paus R.: TRP Channels in Cutaneous Biology in Health and Disease., In: TRP Channels in Health and Disease: Implications for Diagnosis and Therapy (Ed: Szallasi A.), Nova Science Publisher (nyomtatásban), 2010




 

Events of the project

  
2015-02-04 11:46:14
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: ÁOK Élettani Intézet (Debreceni Egyetem), Új kutatóhely: ÁOK Immunológiai Intézet (Debreceni Egyetem).



Back »