PIEZO2离子通道在冠状血管发育中的作用被揭示
PIEZO2 Ion Channel's Role in Coronary Vessel Development Revealed
近期研究揭示,已知在触觉感知中发挥作用的PIEZO2离子通道,在冠状血管的形成过程中也具有至关重要的作用。这项突破性研究由马克斯·德尔布吕克分子医学中心(Max Delbrück Center for Molecular Medicine)团队领导完成,其结果对理解先天性心脏缺陷具有重要意义。
PIEZO2离子通道使我们的皮肤能够感知各种机械刺激,如轻触或微风拂面。然而,此次研究显示,PIEZO2在冠状动脉及整体心脏结构的发育中发挥着不可或缺的作用。相关研究成果已发表于《自然心血管研究》(Nature Cardiovascular Research)期刊。
研究负责人安妮特·哈梅斯博士(Dr. Annette Hammes)强调了马克斯·德尔布吕克中心的协作努力,多个专家团队共同探索了这一重要生物过程。该研究不仅揭示了先天性心脏病的潜在原因,还为早期诊断和治疗策略提供了新的方向。它表明,PIEZO2可能成为治疗心血管疾病的一个前景广阔的全新靶点。
通过小鼠模型,研究的第一作者米雷娅·潘波尔斯-佩雷斯博士(Dr. Mireia Pampols-Perez)证明,缺少PIEZO2会导致冠状动脉发育显著受损。在其缺失的情况下,这些血管往往过于狭窄或分支异常,从而阻碍心肌供氧。此外,在携带PIEZO2过度活跃变异的小鼠中观察到异常生长模式,这种变异与一种罕见的遗传性疾病——马登-沃克综合征(Marden-Walker syndrome)相关。两种情况都会导致心肌组织增厚,尤其是左心室,这可能是由于血管发育异常所致。
基因研究表明,PIEZO2基因突变可能与人类多种心血管问题相关,包括心力衰竭和高血压。哈梅斯博士指出,胚胎期这一离子通道的中断可能会导致血管结构出现细微但重要的变化,这些变化可能在生命后期或身体压力下表现为严重的心脏并发症。
尽管PIEZO2主要在胚胎发育期间活跃于冠状动脉内皮细胞中,但有证据表明,在特定条件下,它可能会在成年人体内重新激活,从而促进血管修复。这一发现为未来治疗冠状动脉疾病或心肌梗死后的情况带来了重大希望。
为了验证这些发现是否适用于人类,研究团队正在与亥姆霍兹转化血管心血管科学研究所(Helmholtz Institute for Translational AngioCardioScience)以及马克斯·德尔布吕克中心的多能干细胞技术平台合作。他们正在研究如何在来自多能干细胞的人类细胞中调控PIEZO2的表达。
这项新研究加深了我们对先天性心脏缺陷的理解,并拓展了在诊断和预防措施中可能起关键作用的遗传因素。最终目标是实现对遗传性心血管疾病的早期检测,并制定潜在的预防策略。
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