Исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии определили расположение естественных барометров артериального давления внутри тела человека и узнали механизм их работы. Исследователи надеются, что это открытие приведет к разработке новых методов лечения гипертонии.
Учёные давно подозревали, что эти барометры, или «барорецепторы», существуют в специализированных клетках почек, вырабатывающих ренин, но до сих пор никому не удавалось их обнаружить.
О новых результатах в этом направлении сообщает MedicalXpress. Учёным наконец-то удалось определить, где расположены барометры, как они работают и помогают предотвратить высокое кровяное давление (гипертонию) или низкое кровяное давление (гипотонию).
Гипотеза существования датчика давления внутри клеток, вырабатывающих ренин, была впервые предложена еще в 1957 году. Это имело смысл: клетки должны были знать, когда выделять ренин – гормон, который помогает регулировать артериальное давление. Но даже несмотря на то, что учёные подозревали, что этот клеточный барометр должен существовать, они не могли сказать, что это такое, и находится ли он в клетках ренина или в окружающих клетках.
Доктор Секейра-Лопес и её команда применили новые подходы к разгадке этой многолетней тайны. Используя комбинацию инновационных лабораторных моделей, они определили, что барорецептор является «механотрансдуктором» внутри данных клеток. Этот механотрансдуктор обнаруживает изменения давления вне клетки, а затем передаёт эти механические сигналы ядру клетки – например, как улитка в нашем ухе превращает звуковые колебания в нервные импульсы, которые наш мозг может понять.
Исследователи выяснили, как именно работают барорецепторы. Они обнаружили, что давление на клетки ренина в лабораторных чашках вызывает изменения внутри клеток и снижает активность гена ренина Ren1. Учёные также сравнили различия в активности генов в почках, подвергающихся более низкому давлению, и почкам, подвергавшимся более высокому давлению.
В конечном итоге, когда барорецепторы обнаруживают слишком высокое давление вне «рениновой» клетки, производство ренина ограничивается, в то время, как слишком низкое давление вызывает производство большего количества ренина.
«Этот чудесный механизм жизненно важен для способности тела поддерживать правильное кровяное давление. И теперь, спустя более 60 лет, мы наконец понимаем, как и почему», – делятся авторы работы.
Теперь учёные планируют применить полученную информацию для разработки новых методов лечения гипертонии.