Genexpression der Carboanhydrase-Isoenzyme in der menschlichen Nasenschleimhaut

Carboanhydrase (CA) ist physiologisch wichtig bei der reversiblen Hydratation von CO(2); sie wird in einer Reihe von Isoformen (CA I-XIV) mit unterschiedlichen Graden enzymatischer Aktivität exprimiert. Bei der nasalen Chemesthesie verringert die CA-Hemmung die elektrophysiologische Reaktion auf CO(2), einen häufigen reizenden Teststoff. Die enzymatische Aktivität der CA wurde in der menschlichen Nasenschleimhaut mit enzymhistochemischen Methoden nachgewiesen, jedoch wurde keine systematische Studie zur Genexpression der nasal schleimhautförmigen CA-Isoenzyme veröffentlicht. Wir untersuchten die CA-Genexpression in oberflächlichen Nasenschleimhautabstrichen von 15 Probanden (6 Frauen; 6 allergische Rhinitiker; Altersbereich: 21-56 Jahre). Sowohl nicht-quantitative als auch quantitative reversen Transkriptase-Polymerasekettenreaktionen (RT-PCR) wurden unter Verwendung von Primern für jedes Gen, das für die 11 katalytisch aktiven CA-Isoenzyme sowie das Hauskeeping-Gen GADPH kodiert, durchgeführt. Amplifikationsprodukte von GADPH und 10 der 11 CA-Gene wurden in den Proben nachgewiesen (CA VA wurde nicht nachgewiesen). Die relative Expression der CA-Gene wurde mithilfe der Echtzeit-PCR quantifiziert. Im Durchschnitt über die Probanden beträgt die relative Häufigkeit der CA-Isoenzymtranskripte wie folgt: CA XII > CA II > CA VB > CA IV > CA IX > CA III > CA XIV > CA I > CA VI > CA VII. Eingeschränkte qualitative Validierung der Genexpression wurde durch Immunhistochemie für CA I, CA II und CA IV erreicht. Wir beobachteten auch interindividuelle Variabilität in der Expression der CA-Isoenzyme in der menschlichen Nasenschleimhaut, was möglicherweise zu Unterschieden in der nasalen Chemosensitivität gegenüber CO(2) zwischen Individuen beiträgt.