Die Expression von Mineralocorticoidrezeptoren (MR) vorwiegend in peripheren nozizeptiven Neuronen unterstreicht die essentielle Rolle dieser neuronalen MR bei der Modulation von Schmerzen. In der Tat führte die Blockade einer Aktivierung von MR auf peripheren nozizeptiven Neuronen zu einer Reduktion entzündlicher Schmerzen, was auf eine intrinsische Beteiligung von endogenem Aldosteron hindeutet. Die direkte Quelle für endogenes Aldosteron und sein verantwortliches Schlüsselenzym ist jedoch bisher unbekannt. Daher untersuchte meine Dissertation die Lokalisierung von MR und 11ß-HSD2 sowie von endogenem Aldosteron und dem synthetisierendem Enzym Aldosteronsynthase (CYP11B2) in sensorischen Spinalganglien von naiven Ratten sowie Ratten mit einer Freund’s Complete Adjuvans (FCA)-induzierten Hinterpfotenentzündung. In gleicher Weise wie beim etablierten Mineralocorticoid-System der Niere konnte die Arbeit meiner Dissertation die mRNA und die korrespondierenden Proteine von MR, 11ß-HSD2 und CYP11B2 in Spinalganglien-Neuronen nachweisen. Konsistent zeigte die konfokale Doppelimmunfluoreszenz-mikroskopie, dass MR mit 11ß-HSD2 sowie Aldosteron mit CYP11B2 co-exprimiert und hauptsächlich in CGRP-immunreaktiven (ir) nozizeptiven Neuronen vorhanden waren. Darüber hinaus war die Anzahl der sensorischen CGRP-ir-Spinalganglien-Neurone, welche die entzündete Hinterpfote innervieren und MR mit 11ß-HSD2 oder Aldosteron mit CYP11B2 coexprimieren, hochreguliert. Hervorzuheben ist, dass die Blockierung der Aldosteronsynthase-Aktivität durch intrathekale Gabe des Inhibitors FAD286 die Anzahl der Aldosteron-ir-Neuronen verringerte, was die Annahme einer neuronalen Synthese von Aldosteron bestätigte. Zusammenfassend liefern die Ergebnisse meiner Dissertation den Nachweis für eine lokale Synthese des endogenen MR-Liganden Aldosteron durch das Enzym Aldosterone Synthetase, welches in peripheren nozizeptiven Neuronen exprimiert ist.
Mineralocorticoid receptors (MR) predominantly expressed in peripheral nociceptive neurons demonstrates an essential role for these neuronal MR in the modulation of pain. Indeed, the blocking of MR activation on peripheral nociceptive neurons attenuates inflammatory pain, suggesting an intrinsic involvement of endogenous aldosterone. However, the direct source of endogenous aldosterone and its key processing enzyme is still lacking. Therefore, the work of my thesis examines the localization of MR with its protecting enzyme 11ß-HSD2 as well as its endogenous ligand aldosterone with its processing enzyme aldosterone synthase (CYP11B2) within nociceptive dorsal root ganglion (DRG) neurons of naive rats as well as of rats with Freund’s complete adjuvant (FCA)-induced hind paw inflammation. Similar to the well-established renal mineralocorticoid system, the work of my thesis detected the mRNA and corresponding proteins of MR, 11ß-HSD2 and CYP11B2 in DRG neurons. Consistently, double immunofluorescence confocal microscopy demonstrated that the numbers of neurons co-expressing MR with 11ß-HSD2 as well as aldosterone with CYP11B2 were mostly present in CGRP-immunoreactive (-ir) nociceptive neurons. Moreover, the number of CGRP-ir DRG neurons innervating inflamed hind paws and co-expressing MR with 11ß-HSD2 or aldosterone with CYP11B2 were up-regulated. Importantly, blocking aldosterone synthase activity by intrathecal administration of the aldosterone synthase inhibitor FAD286 reduced the number of aldosterone-ir neurons confirming the neuronal synthesis of aldosterone. Altogether, the results of my thesis provide direct evidence of the synthesis of the MR endogenous ligand aldosterone in peripheral nociceptive neurons through the locally expressed enzyme aldosterone synthase.
