世界范圍內,高血壓是心血管疾病的主要危險因素,大約40%(10億人)25歲以上成年人被診斷為高血壓。鹽(NaCl)攝入量與血壓之間存在正相關性。一系列研究表明,高鹽飲食會增加血漿和腦脊液中的鈉濃度([Na+])。血漿和腦脊液中的[Na+]升高可增強交感神經活性(SNA),導致高血壓。
至今,[Na+]感知和其信號傳導途徑誘發的交感神經介導的血壓升高尚未完全闡明。
美國國家基礎生物學研究所(NIBB)Masaharu Noda教授的研究小組近日在《Neuron》發文表明,位于腦室周器(circumventricular organs,CVOs)的膠質細胞表達Nax通路。包括穹隆下器(SFO)和終板血管器(OVLT)在內的這些CVOs缺乏正常的血腦屏障,直接面對第三腦室,因此,它們是監測血液和腦脊液內[Na+]的理想部位。
研究小組隨后報道,Nax通路使大腦[Na+]的傳感器,從生理水平監測血液和腦脊液中[Na+]增加,而SFO中的Nax信號用于控制鹽攝入。與野生小鼠相比,Nax敲除小鼠即使強制攝入高鹽也不會誘導交感神經激活而導致血壓升高。
在本研究中,OVLT的Nax通路隨著感受器感知體液中[Na+]升高而發揮作用,胞外[Na+]升高激活了Nax,Na+內流刺激Nax陽性膠質細胞的厭氧糖酵解,然后產生乳酸。通過H+/乳酸轉運體(MCT),神經膠質細胞釋放H+和乳酸。這些H+刺激下丘腦室旁核(PVN)的OVLT神經元,又稱OVLT(→PVN)神經元。OVLT(→PVN)神經元對H+的依賴性激活由神經元內的酸敏感離子通道1a(ASIC1a)介導。OVLT(→PVN)神經元激活PVN神經元,然后激活頭端延髓腹外側(RVLM)神經元增加SNA,進而導致血壓升高。
這些分子和細胞進程是觸發神經發生機制的第一步,該機制負責響應血壓和腦脊液中[Na+]增加,調高血壓。我們的研究結果可能為鹽敏感表型的高血壓提供新的神經治療靶點。
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