图说:Wei-Zheng Zeng和Ardem Patapoutian。
压力感受性反射是一种由专门的神经元控制的迷人的医学现象,它可以在短短几秒内做出反应,保持血压稳定。例如,当我们站起来时,血压通常会迅速下降,这时压力感受器会使心跳加速,将更多的血液注入大脑,使人不至于晕倒。
根据最近美国斯克里普斯研究所的研究人员发表在《科学》杂志上的一项研究显示,他们确定了两种能感知血压、帮助控制压力感受性反射的蛋白质,首次揭示了“机械转导”(压力变化的传感)是如何在细胞中发挥作用的。
“严格控制血压对健康至关重要,压力感受器神经元能够敏锐地感知到血压,但它感知血压的机制100多年来一直是个谜。”斯克里普斯研究所的博士后助理、该研究的第一作者Wei-Zheng Zeng博士说。
这两种蛋白质:PIEZO1和PIEZO2,最初在Ardem Patapoutian博士的实验室被发现,他是这项研究的通讯作者,也是斯克里普斯研究所和和霍华德休斯医学研究所的研究员。在过去的几年里,Ardem的实验室做了很多与PIEZOs有关的工作,证明了压力传感器负责感知肺部的压力、不同种类的疼痛以及柔软的触摸,PIEZO1甚至可以帮助红细胞维持形状。
科学家们认为PIEZOs可能在压力感受性反射中发挥作用,因为PIEZO1和PIEZO2在负责反射的感觉神经元中表达。事实上,在最近的小鼠模型实验中,科学家们发现这两种PIEZOs都是通过反射维持血压所必需的。
Patapoutian说:“这项研究的动机源于基础科学,然而这些发现可以通过改善我们对人类健康的理解而产生重大的转化意义。”虽然目前还处于基础研究阶段,但科学家们认为,压力感受器中的PIEZO1和PIEZO2可能会成为治疗靶点,帮助“抗药性高血压”(药物无法控制的高血压,一种常见的临床疾病)患者。“了解控制血压的传感器的身份,可以让我们知道如何开发更好的治疗方法来治疗患有耐药性高血压或有其他血压控制问题的患者。”这项研究的合著者、斯克里普斯研究所的博士后助理Kara Marshall博士说。
科学家们建议进一步研究PIEZO1和PIEZO2是如何协同工作,以及如何在不同的神经元群体中发挥作用。Marshall说:“我们也对基因突变如何影响这些蛋白质的功能感兴趣。”
编译:花花
审稿:阿淼
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