Physiologie und Pathophysiologie von Ionenkanälen

In unserer Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns schon seit längerem mit grundlegenden Mechanismen zur Aktivierung und Sensibilisierung von Ionenkanälen in neuralen und nicht-neuralen Zellen. Wir untersuchen welche, bis dato unbekannte, Rolle die Ionenkanäle im Kontext von Neurophysiologie, Inflammation und Schmerz spielen.


Projekte

Kooperationen

  • Prof. Dr. Vera Moiseenkova-Bell, Department of Systems Pharmacology and Translational Therapeutics, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, United States: Strukturanalyse von TRPV2  mittels Cryo-Elektronenmikroskopie
  • Prof. Dr. Tibor Rohacs, RUTGERS New Jersey Medical School, USA: Modulation von TRP-Kanälen durch Membranlipide
  • Prof. Dr. Nico Lachmann, Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie, MHH: Differenzierung von TRPV2-KO Makrophagen aus humanen pluripotenten Stammzellen
  • Prof. Dr. Abel Viejo Borbolla, Institut für Virologie, MHH: TRPV1 und -2 als Rezeptoren für Herpex Simplex Virus 1 und 2
  • Dr. Jörg Isensee, Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin, Uniklinik Köln 
  • Dr. Silvia Merkert, LEBAO, MHH: CRISPR/Cas9 Knockout von TRPV2 in humaner pluripotenter Stammzell-Linie Phoenix
  • Dr. Robert Zweigert, LEBAO, MHH: Funktion und Charakterisierung von Ionenkanäle in Kardiomyozyten, die aus humanen pluripotenten Stammzellen generierten wurden
  • Prof. Dr. Jennifer Deuis, Institute for Molecular Bioscience, The University of Queensland, St. Lucia, QLD, 4072, Australia: Nav1.7 als Schmerzrezeptor
  • Dr. Jeanne de la Roche, Prof. Dr. Susanne Petri, Neurophysiologie, MHH: Einzelkanal-Messung, Endosomal Patch Clamp
  • PD Dr. Frank Pessler, TWINCORE, MHH: Itaconsäure und reaktive Metabolite in Makrophagen
  • Dr. Caroline Perner, Klinik für Hämatologie, Hämostaseologie, Onkologie und Stammzelltransplantation, MHH: Kommunikation Nerven- und Immunzellen

Ausgewählte Publikationen

2022-2023

  1. Fricke, T.C., Pantke, S., Luttmann, B., Echtermeyer, F.G., Herzog, C., Eberhardt, M.J., and Leffler, A. (2023). Molecular mechanisms of MrgprA3-independent activation of the transient receptor potential ion channels TRPA1 and TRPV1 by chloroquine. Br J Pharmacol 180, 2214-2229.
  2. Pumroy RA, Protopopova AD, Fricke TC, Lange IU, Haug fM, Nguyen PT, Gallo PN, Sousa BB, Bernardes GJL, Yarov-Yarovoy V. Leffler A, Moiseenkova-Bell VY. (2022) Structural insights into TRPV2 activation by small molecules. Nat. Commun. 28;13(1).
  3. Bracke, F., Frieling, H., and Leffler, A. (2022). Antidepressants Are Poor Inhibitors of Heat-Evoked Ion Currents Mediated by TRPM2. Pharmacology 107, 472-479.
  4. Greite, R., Wang, L., Gohlke, L., Schott, S., Kreimann, K., Doricic, J., Leffler, A., Tudorache, I., Salman, J., Natanov, R., et al. (2022). Cell-Free Hemoglobin in Acute Kidney Injury after Lung Transplantation and Experimental Renal Ischemia/Reperfusion. Int J Mol Sci 23.
  5. Hage, A., de Vries, M., Leffler, A., and Stoetzer, C. (2022). Local Anesthetic Like Inhibition of the Cardiac Na(+) Channel Nav1.5 by Chloroquine and Hydroxychloroquine. J Exp Pharmacol 14, 353-365.
  6. Jami, S., Deuis, J.R., Klasfauseweh, T., Cheng, X., Kurdyukov, S., Chung, F., Okorokov, A.L., Li, S., Zhang, J., Cristofori-Armstrong, B., et al. (2023). Pain-causing stinging nettle toxins target TMEM233 to modulate Na(V)1.7 function. Nat Commun 14, 2442.
  7. Klasfauseweh, T., Israel, M.R., Ragnarsson, L., Cox, J.J., Durek, T., Carter, D.A., Leffler, A., Vetter, I., and Deuis, J.R. (2022). Low potency inhibition of Na(V)1.7 by externally applied QX-314 via a depolarizing shift in the voltage-dependence of activation. Eur J Pharmacol 925, 175013.
  8. Pumroy, R.A., Protopopova, A.D., Fricke, T.C., Lange, I.U., Haug, F.M., Nguyen, P.T., Gallo, P.N., Sousa, B.B., Bernardes, G.J.L., Yarov-Yarovoy, V., et al. (2022). Structural insights into TRPV2 activation by small molecules. Nat Commun 13, 2334.
  9. Torres, K.V., Pantke, S., Rudolf, D., Eberhardt, M.M., and Leffler, A. (2022). The coumarin osthole is a non-electrophilic agonist of TRPA1. Neurosci Lett 789, 136878.