Schon seit Jahrhunderten wird die Menschheit angetrieben, die physiologischen und pathologischen Mechanismen zu verstehen, die in unserem Gehirn ablaufen. Heute wissen wir, dass Ionenkanäle eine wesentliche Rolle bei der Regulation neuronaler Prozesse spielen und viele Funktionen des zentralen Nervensystems steuern. Ionenkanäle stellen eine vielfältige Gruppe von membranüberspannenden Proteinen dar, die es Ionen ermöglichen, nach Öffnung ihrer Kanalporen die isolierende Zellmembran zu durchdringen. Diese regulierte Ionenpermeation führt zu verschiedenen elektrischen und chemischen Signalen, die für die Aufrechterhaltung physiologischer exzitatorischer und inhibitorischer Prozesse im Gehirn notwendig sind.
Daher ist es nicht verwunderlich, dass Störungen in den Funktionen der zerebralen Ionenkanäle zu einer Fülle von neurologischen Störungen führen können, die eine enorme gesundheitliche Belastung für unsere heutige Gesellschaft darstellen. Die Identifizierung von Ionenkanal-bezogenen Hirnstörungen treibt auch die Erforschung der Rolle von Ionenkanalproteinen in verschiedenen Hirnzuständen voran.
In den letzten zehn Jahren wurden immer mehr Beweise gesammelt, die auf eine zentrale Rolle von TRP-Ionenkanälen (Transient Receptor Potential) bei der Entwicklung und verschiedenen physiologischen Funktionen des zentralen Nervensystems hinweisen. So modulieren TRP-Kanäle beispielsweise das Neuritenwachstum, die synaptische Plastizität und Integration und sind für das neuronale Überleben erforderlich.
Außerdem sind TRP-Kanäle an zahlreichen neurologischen Erkrankungen beteiligt. TRPM3 gehört zur Melastatin-Subfamilie der TRP-Kanäle und stellt einen nicht-selektiven Kationenkanal dar, der durch verschiedene Stimuli aktiviert werden kann, darunter das Neurosteroid Pregnenolonsulfat, osmotischer Druck und Hitze. Der Kanal ist vor allem als peripherer nozizeptiver Ionenkanal bekannt, der an der Wärmeempfindung beteiligt ist. Neuere Forschungen identifizieren TRPM3 jedoch als einen neuen Akteur im Gehirn.
In dieser Übersichtsarbeit fassen wir die verfügbaren Daten über die Rolle von TRPM3 im Gehirn zusammen und korrelieren diese Daten mit den neuropathologischen Prozessen, an denen dieser Ionenkanal beteiligt sein könnte.