编辑推荐:
本研究针对运动加压反射(EPR)调控难题,通过鞘内注射TRPV1激动剂辣椒素,揭示了脊髓TRPV1激活通过抑制CaV2.2通道电流从而减弱化学反射的新机制。研究人员采用离体电生理与在体实验相结合的策略,首次证实TRPV1-CaV2.2通路在血压调节中的关键作用,为心血管疾病治疗提供新靶点。
在剧烈运动时,我们的身体如何精确调控血压?这个看似简单的问题背后,隐藏着复杂的神经反射机制。运动加压反射(Exercise Pressor Reflex, EPR)作为重要的外周反射,通过增加血压和心率来满足肌肉运动的供血需求。然而,当这个反射系统失调时,可能导致心血管疾病的发生。更令人困惑的是,虽然已知瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)通道在痛觉传导中起关键作用,但其在血压调控中的功能一直存在争议。
美国宾夕法尼亚州立大学医学院的研究人员通过一系列精巧实验,首次揭示了脊髓TRPV1激活通过抑制N型电压门控钙(CaV2.2)通道来减弱化学反射的分子机制。这项发表在《Neuroscience Letters》的研究不仅解决了领域内长期存在的争议,更为心血管疾病治疗提供了新的干预靶点。
研究人员采用全细胞膜片钳技术分析标记的感觉神经元,结合在体鞘内给药实验。使用TRPV1基因敲除大鼠和野生型对照,通过药理学干预和基因挽救实验,系统评估了TRPV1激动剂对CaV2.2电流的调控作用。
鞘内注射辣椒素减弱由动脉内辣椒素诱发的化学反射
实验显示,在去大脑大鼠模型中,鞘内注射TRPV1激动剂辣椒素可显著减弱动脉内注射辣椒素引起的升压反应,较生理盐水对照组差异显著。这提示脊髓TRPV1激活具有调节血压反射的潜在功能。
TRPV1激动剂抑制CaV2.2电流
电生理实验证实,两种TRPV1激动剂(辣椒素和olvanil)均能抑制三头肌感觉神经元中的CaV2.2电流。这种抑制可被TRPV1阻断剂AMG 517拮抗,且在TRPV1敲除大鼠的感觉神经元中完全消失。基因挽救实验进一步证实,将TRPV1 cDNA转染至敲除大鼠神经元后,辣椒素重新获得抑制CaV2.2电流的能力。
讨论与意义
该研究首次建立了TRPV1激活与CaV2.2通道抑制之间的功能联系,阐明了鞘内辣椒素减弱化学反射的分子机制。这不仅解决了关于TRPV1在血压调控中作用的长期争议,更揭示了脊髓水平调控外周心血管反射的新途径。特别值得注意的是,CaV2.2通道是临床镇痛药物的重要靶点,而本研究发现的TRPV1-CaV2.2调控轴为开发新型心血管药物提供了理论依据。在治疗外周动脉疾病(PAD)等伴有异常血压反射的疾病方面,这一发现可能带来新的治疗思路。
生物通 版权所有