分享自:

针对孤束核中加压神经元上的血管紧张素2型受体以缓解小鼠高血压的研究

期刊:Cardiovascular Research

本文档属于类型a,即报告了一项单一原创研究的学术论文。以下是该研究的详细报告:


作者与机构
本研究的主要作者包括Mazher Mohammed、Dominique N. Johnson、Lei A. Wang、Scott W. Harden、Wanhui Sheng、Eliot A. Spector、Khalid Elsaafien、Michael Bader、U. Muscha Steckelings、Karen A. Scott、Charles J. Frazier、Colin Sumners、Eric G. Krause和Annette D. de Kloet。研究团队来自多个机构,包括美国佛罗里达大学药学院药效学系、佛罗里达大学医学院生理与功能基因组学系、德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心、德国吕贝克大学、德国夏里特大学医学院、德国心血管研究中心、丹麦南丹麦大学心血管与肾脏研究所等。该研究于2021年3月16日在《Cardiovascular Research》期刊上在线发表。

学术背景
高血压是心血管疾病和脑卒中的主要风险因素,尽管现有治疗手段多样,但仍有约20%的高血压患者未能有效控制血压。研究表明,大脑通过调节体液摄入、神经内分泌分泌和自主神经反应来维持血压和渗透压的平衡。其中,孤束核(Nucleus of the Solitary Tract, NTS)作为压力感受器的第二级神经元,通过整合多种信号来调节血压。NTS中的γ-氨基丁酸(GABA)神经元在高血压的发生中扮演了重要角色,但GABA及其受体因其在中枢神经系统中的广泛分布,难以作为治疗靶点。因此,研究团队提出了一种新的策略:通过靶向NTS中表达血管紧张素II型受体(Angiotensin Type-2 Receptor, AT2R)的GABA神经元来缓解高血压。

研究流程
研究分为多个步骤,结合了遗传学、神经解剖学、药理学、电生理学和光遗传学技术,详细流程如下:
1. 小鼠模型构建:研究团队开发了一种AT2R-Cre小鼠模型,通过将Cre重组酶定向到AT2R基因(Agtr2)中,实现对AT2R表达神经元的特异性标记和操纵。
2. 光遗传学实验:将光敏感通道蛋白(ChR2)或对照荧光蛋白(EYFP)通过腺相关病毒(AAV)注射到AT2R-Cre小鼠的NTS中,利用光遗传学技术激活AT2R表达神经元,并记录其心血管反应。
3. 药理学实验:通过脑室内慢性输注选择性AT2R激动剂C21,评估AT2R激活对GABA相关基因表达和心血管反应的影响。
4. 原位杂交实验:利用原位杂交技术检测GABA能NTS神经元中Agtr2 mRNA的水平,分析其在实验性高血压中的变化。
5. 高血压模型构建:通过皮下植入DOCA(脱氧皮质酮)颗粒和提供等渗盐水,构建DOCA-盐诱导的高血压小鼠模型。
6. 数据分析:通过实时定量PCR(RT-PCR)、电生理记录和心血管参数监测,分析AT2R表达神经元的功能及其在高血压中的作用。

主要结果
1. AT2R表达神经元的功能:光遗传学激活AT2R表达神经元显著增加了GABA释放并升高了血压,且这种效应具有频率依赖性。
2. C21的药理学效应:慢性脑室内输注C21降低了GABA合成相关基因的表达,并减弱了光遗传学激活AT2R神经元引起的升压反应。
3. 高血压模型中的AT2R表达:实验性高血压显著增加了GABA能NTS神经元中Agtr2 mRNA的水平,表明AT2R表达的增加可能是一种内源性降压机制。
4. C21的降压作用:在DOCA-盐诱导的高血压小鼠中,脑室内输注C21显著降低了血压,而在缺乏AT2R的GABA能NTS神经元小鼠中,这种降压作用被取消。

结论
本研究揭示了NTS中表达AT2R的GABA能神经元在血压调节中的重要作用,并证实了通过激活这些神经元中的AT2R可以缓解高血压。研究结果表明,AT2R表达神经元可能作为治疗高血压的新靶点,尤其是对于难治性高血压患者。此外,研究还提出了结合AT2R激动剂和AT1R阻断剂的潜在治疗策略,以增强降压效果。

研究亮点
1. 新颖的靶点:首次揭示了NTS中表达AT2R的GABA能神经元在高血压中的关键作用。
2. 多学科技术结合:研究综合了遗传学、光遗传学、药理学和电生理学等多种技术,提供了全面的实验证据。
3. 潜在的治疗价值:研究表明,AT2R激动剂C21可能成为一种新的高血压治疗药物,尤其是针对难治性高血压。

其他有价值的内容
研究还探讨了AT2R表达神经元在自主神经和神经内分泌调节中的作用,为理解高血压的神经机制提供了新的视角。此外,研究团队提出,未来可以进一步探索AT2R激活对高血压相关器官损伤的影响,以及其在临床治疗中的应用潜力。


以上是对该研究的全面报告,旨在为中文读者提供详细的研究背景、方法、结果和意义。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com