Naukowcy z University of Virginia School of Medicine odkryli lokalizację barometrów ciśnienia krwi w naszych organizmach. Te naturalne czujniki komórkowe wykrywają subtelne zmiany ciśnienia krwi i dostosowują poziom hormonów tak, by utrzymać je w ryzach. Badacze szukali ich od ponad 60 lat.
Naukowcy od dawna podejrzewali, że nasze naturalne barometry znajdują się w wyspecjalizowanych komórkach nerkowych zwanych komórkami reniny, ale do tej pory nikomu nie udało się ich zlokalizować. Dopiero niedawne prace zespołu naukowców, którym kierowała dr Marii Luisy S. Sequeira-Lopez z University of Virginia School of Medicine przyniosły przełom. Uczeni ustalili, gdzie znajdują się nasze naturalne baroreceptory, jak działają i jak pomagają zapobiegać nadciśnieniu lub niedociśnieniu. Badania ukazały się w piśmie „Circulation Research” (DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.120.318711).
Istnienie naturalnego czujnika ciśnienia wewnątrz komórek reniny zostało po raz pierwszy zaproponowane w 1957 roku. Jednak od tamtego czasu nikomu nie udało się potwierdzić tej hipotezy. I chociaż naukowcy wiedzieli, że nasz wewnętrzny barometr komórkowy musi istnieć, bo przecież komórki muszą wiedzieć, kiedy uwolnić reninę, to nie byli w stanie powiedzieć, co to jest i czy znajduje się w komórkach reniny, czy w komórkach je otaczających.
Dlaczego uczeni skupili się na komórkach nerki? Ze względu na wspomnianą już reninę. Jest to enzym i hormon, który pomaga regulować ciśnienie krwi. Wytwarzany jest przez aparat przykłębuszkowy, który jest częścią nerki.
Dr Sequeira-Lopez przyjęła nieco inne podejście do rozwiązania tajemnicy. Korzystając z kombinacji kilku różnych modeli laboratoryjnych oraz z genetycznie zmodyfikowanych gryzoni, zespół badaczy ustalił, że nasz ciśnieniomierz znajduje się wewnątrz komórek reniny. Baroreceptor wykrywa zmiany ciśnienia na zewnątrz komórki, a następnie przekazuje te sygnały do jądra komórkowego, podobnie jak ślimak w naszym uchu zamienia wibracje dźwiękowe w impulsy nerwowe, które nasz mózg może zrozumieć.
Naukowcy odkryli, że ciśnienie wywieranie na komórki reniny w naczyniach laboratoryjnych wyzwalało w nich biochemiczne zmiany i zmniejszało aktywność genu Ren1 odpowiedzialnego za wytwarzanie reniny. Porównali także różnice w aktywności genów w nerkach narażonych na niższe ciśnienie i tych narażonych na wyższe ciśnienie.
Gdy baroreceptory wykryją zbyt wysokie ciśnienie poza komórką reniny, produkcja reniny jest ograniczona, podczas gdy zbyt niskie ciśnienie krwi powoduje wytwarzanie większej ilości reniny. Ten cudowny mechanizm ma kluczowe znaczenie dla zdolności organizmu do utrzymania prawidłowego ciśnienia krwi. A teraz, po ponad 60 latach, w końcu rozumiemy, jak funkcjonuje.
- To było ekscytujące odkrycie. Nieuchwytny mechanizm wykrywania ciśnienia, baroreceptor, był nieodłączny od komórki reniny, która ma zdolność wyczuwania ciśnienia i reagowania na nie. Więc komórki reniny są zarazem czujnikami i realizatorami – powiedziała Sequeira-Lopez. - Nasze badania skupią się teraz na rozwikłaniu mechanizmów sygnalizacyjnych i kontrolnych barorceptora. Sprawdzimy też, jak możemy wykorzystać te informacje do opracowania nowych terapii na nadciśnienie – dodała.
Źródło: University of Virginia, fot. Pixabay/ CC0
