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科学家发现控制血压的新受体(附原文)
诸平
高血压是心脑血管疾病的危险因素,是最常见的心血管病,也是脑卒中和冠心病发病的最重要危险因素,被称为影响人类健康的“无形杀手”( Silent killer)。据Medical Xpress网站2015年7月24日报道,马克斯·普朗克心肺研究所(Max Planck Institute for Heart and Lung Research)的研究人员,他们发现了能够调控血压的新受体。下面图1就是马克斯·普朗克心肺研究所(MPI f. Heart and Lung Research)提供的活器官血管壁的显微图示。血管壁是由不同层次造成的,其中每一层都具有执行特定任务的功能。血管横截面的显微图像显示了很薄的细胞内层,其中绿色部分表示细胞内皮,红色部分表示血管肌肉细胞,而蓝色代表细胞核。
图1 活器官血管壁的显微图示
高血压是许多心血管疾病发展的一个主要危险因素。马克斯·普朗克心肺研究所(MaxPlanck Institute for Heart and Lung Research)的研究人员,已经对其发现了一种新的调控机制,这可能是高血压的发展的一个因素:血液流动的物理作用力会刺激血管内壁表面的受体,通过一种反应链,这最终会导致降低血压。已知的影响血压的因素有多种,然而,在对于高血压的研究过程中,并非完美无缺,依然存在欠缺之处,比如,迄今为止在分子机制的层面上对高血压的研究就显得深入不够,其原因就在于血压的控制是人体最复杂的控制功能之一。
血压水平的控制主要是通过某些被认为是阻力血管的动脉来调控的。当这些血管收缩或者直径变小是,血压就会上升;反过来也是如此,当血管松弛或者直径变大时,血压就会下降。血管张力的实际状态是由血管壁的肌肉细胞来调控的。同时,不仅是系统性因素影响血管的肌肉,也有局部组件的影响。马克斯普朗克研究所药理学部主任Stefan Offermanns说:“血液在血管内流动,会对血管内壁,更确切地说应该是对内皮细胞(endothelial cells)产生物理剪切应力,这种作用以前就已经为人所知,它对血管有影响,因此导致血管张力状态降低。”但是,这种现象究竟怎样发生的,人们对其并不清楚。有可能是在细胞表面的所谓机械敏感性受体(mechanoreceptors)收到血液流动的刺激,然后产生一种被称为ATP的分子。在经过一系列的中间步骤之后,才达到迄今为止只有仅仅在某种程度上被理解的地步,即内皮细胞产生一氧化氮。反过来使血管肌肉放松,最终导致血压降低。如果这个过程不工作或如果它不正常工作,这可能会导致高血压。
在马克斯·普朗克研究所的研究人员的领导下,一项新研究已经能够阐明导致关键性元素一氧化氮的释放机理,从而使血压降低。Stefan Offermanns说:“我们已经在一定的ATP对接位的细胞培养实验中发现了一些线索,被称为P2Y2受体,位于调控机制的中间,我们在小鼠体内系统地关掉这个受体。”事实上,这些具有灭活P2Y2受体的老鼠血压,其血压值在随后的几天开始增加。Stefan Offermanns对此解释道,“附着于ATP的P2Y2受体是关键蛋白质,它是通过血液流动的剪切应力而间接地被激活,一连串的反应之后最终结果,其中那些组件发挥作用,需要我们在未来的实验中进行识别,包括一氧化氮的形成,导致血管壁放松,降低血压。”
Stefan Offermanns等人的研究成果已经于2015年7月13日在《临床研究杂志》(Journal of Clinical Investigation)网站上发表——Sheng-Peng Wang, András Iring, Boris Strilic, Julián Albarrán Juárez, Harmandeep Kaur, Kerstin Troidl, Sarah Tonack, Joachim C. Burbiel, Christa E. Müller, Ingrid Fleming, Jon O. Lundberg, Nina Wettschureck, Stefan Offermanns. P2Y2 and Gq/G11 control blood pressure by mediating endothelial mechanotransduction(点击可以免费下载原文). Journal of Clinical Investigation; 13 July 2015. DOI:10.1172/JCI81067
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