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“沉默的杀手”治疗有望?科学家意外发现常见元素的新作用

 悦乎学习 2021-06-28
▎药明康德内容团队编辑
据统计,中国平均每10个成年人就有3个患有高血压。高血压被称为“沉默的杀手”,很多患者没有明显症状,但它会显著增加心血管事件与中风的发生风险。
血管内的平滑肌决定了血压的高低。当平滑肌收缩时,动脉缩窄,血压升高;当平滑肌放松时,动脉舒张,血压下降。
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60多年前,科学家们就发现,血管周围肌肉中钙离子和钾离子的水平参与控制血管的扩张和收缩,从而发现了许多治疗心脑血管疾病的重要药物。近日,一项新研究发现,另一种金属离子锌能通过降低钙离子水平,使血管舒张,从而降低血压。这项最新发现为治疗高血压提供了一个潜在的新途径。该研究发表在Nature Communications上。
之前在动物模型中,研究人员就观察到锌缺乏与高血压有关,但是锌到底如何影响血压或血管张力,仍是一个谜团。
通过与美国佛蒙特大学和中国泰达国际心血管医院的研究人员合作,来自澳大利亚墨尔本大学的科学家们发现,锌分别通过在血管周围感觉神经、内皮和血管平滑肌中的作用来传递舒张血管的信号。并且,与身体其他区域相比,大脑和心脏中的血管对锌更敏感。
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▲锌介导的血管舒张机制(图片来源:参考资料 [1])
通过一系列研究,研究人员发现,细胞质中的锌通过激活血管周围感觉神经TRPA1蛋白通道,引起钙内流,刺激降钙素基因相关肽(CGRP)的释放,从而引起血管舒张。
这是否就是锌离子调节血压的唯一途径呢?
为了解答这个问题,研究人员尝试使用CGRP信号通路抑制剂,却发现抑制剂只是减弱了高锌水平的血管舒张能力。这说明,锌离子还可能通过感觉神经以外的机制引起血管舒张。通过进一步研究,他们观察到锌还能够通过增加内皮的扩张前列腺素信号通路,让平滑肌松弛,使血管舒张。
而当研究人员同时进行感觉神经脱敏与内皮切除时,发现高浓度的锌依然能引起大幅血管舒张。因此他们假设,血管平滑肌细胞中本身就存在锌介导的血管舒张机制。果不其然,实验表明,锌离子还能通过抑制血管平滑肌中的电压门控钙通道(VGCC),阻止钙离子与血管相互作用,从而使血管舒张。
“本质上,锌对血流量和血压的影响与钙相反。”该论文通讯作者之一Scott Ayton博士表示,“虽然现有的一系列药物可用于降低血压,但许多人对它们产生了耐药性。包括肺动脉高压在内的一些心血管疾病,目前可用的疗法治疗效果不佳,而基于锌的降压药将有望开辟一条新的道路。”
参考资料:
[2] Unexpected discovery opens a new way to regulate blood pressure. Retrieved June 7, 2021 from https:///news/2021-06-unexpected-discovery-blood-pressure.html

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