二号站平台_2号站代理注册登录中心

二号站平台科学家发现传感器蛋白使正常膀胱功能成为可能

未知

2号站研究

由斯克里普斯研究中心的科学家领导的一个团队发现,让我们有触觉的主要传感器蛋白质也构成了充满膀胱的感觉的基础,并使正常的膀胱功能成为可能。
 
这一发现发表在10月14日的《自然》杂志上,2号站标志着基础神经生物学的一项重要进展,也可能有助于更好地治疗膀胱控制和排尿问题,这些问题在老年人中尤为常见。
 
我们往往认为小便是理所当然的,它一直没有得到充分的研究,但当这个系统出现问题时,它是一个巨大的负担。现在我们已经确定了排尿正常工作的一个关键部分。”
 
卡拉·马歇尔博士,该研究的主要作者,斯克里普斯研究所神经科学博士后研究助理
 
马歇尔和她的同事们在这项研究中重点研究了压电蛋白2,这是一种“机械传感器”,可以检测其所在组织的物理拉伸。他们发现,PIEZO2在膀胱细胞中表达,对于小鼠和人类正常的尿失禁和功能都是必不可少的。
 
“谁能想到,让我们有触觉的机械感应蛋白也会提醒我们膀胱已经满了?”斯克里普斯研究所Dorris神经科学中心神经生物学主席兼教授Ardem Patapoutian博士说,他也是Howard Hughes医学研究所的研究员。
 
2010年,Patapoutian和他的实验室首次识别出PIEZO2和它的姐妹蛋白PIEZO1,它们是感知组织机械变形的机械传感器。这一成就以及其他成就,使帕塔波提安成为著名的2020年神经科学Kavli奖的共同获得者。
 
像大多数传感器蛋白一样,压电晶体是离子通道蛋白,嵌入在其宿主细胞的外膜上,当刺激触发时,允许带电原子流入细胞。感受器离子通道蛋白通常存在于皮肤、关节和其他器官的感觉神经元中。在一个给定的神经元上,当足够多的通道开放以接纳离子流时,神经元就会向大脑发出神经信号。
 
对于PIEZOs来说,触发离子通道打开的刺激是由于局部组织受到机械力而使细胞膜拉伸。在过去十年的研究中,Patapoutian和他的同事们证明了压电现象是由全身不同的器官和组织表现出来的。例如,它们存在于肺组织中,以感觉肺的伸展并帮助调节呼吸;在血管中,以感觉血压;在皮肤中,2号站代理以调节触觉。
 
这项新的研究是由美国国立卫生研究院的高级研究员Alexander Chesler博士和Carsten Bonnemann医学博士合作完成的。Chesler和Bonnemann以及他们的同事们一直在研究那些天生就有基因突变的人,这些突变会导致压电现象的功能性丧失。这些人遭受着各种与压电有关的感官通路损伤。
 
在这项研究中,美国国立卫生研究院的研究人员发现,这些具有压电缺陷的个体除了其他感觉缺陷外,还缺乏正常的膀胱充盈感。他们典型的排尿时间表,以避免大小便失禁和有困难完全排空他们的膀胱时,他们排尿。
 
Patapoutian, Marshall和他们的同事在实验中表明,失去压电效应对老鼠也有类似的影响。尿道在膀胱感觉神经元和膀胱内称为伞细胞的细胞中都使用了PIEZO2蛋白,以检测尿液拉伸和促进排尿,这是一个两部分传感器系统。正如他们在实验中所确定的那样,当膀胱充盈时,老鼠的膀胱神经元通常会对神经信号做出强有力的反应,但如果它们缺乏压电效应,则在膀胱充盈时几乎完全不发出神经信号。
 
下尿道缺乏压电效应的小鼠在控制尿道(尿液从膀胱流出的管道)的肌肉中也表现出异常的排尿反射。这表明在小鼠和人类中,机械感应蛋白对于正常的膀胱拉伸感觉和正常的排尿都是必需的。
 
该团队目前正在继续研究膀胱神经元和伞状细胞的不同角色,以及它们如何相互传递信号。他们也在研究其他机械传感器在膀胱控制和排尿中的可能作用,如压压传感器1。
 
“没有PIEZO2的小鼠有明显的排尿缺陷,但最终仍能排尿,这表明可能与另一种机制感觉蛋白有关,”马歇尔说。

发表评论 (已有 条评论)

评论列表

    快来评论,快来抢沙发吧~