Когда сердце работает слишком сильно, мозг может быть виноват, говорит новое исследование Университета Корнелла, которое меняет то, как ученые смотрят на высокое кровяное давление (гипертония). Исследование, опубликованное в журнале Journal of Clinical Investigation в ноябре, прослеживает гипертензию к новообретенному клеточному источнику в головном мозге и показывает, что лечение, нацеленное на эту область, может обратить вспять болезнь.
В том, что рецензенты называют «новой парадигмой» для борьбы с глобальной эпидемией гипертонии, это понимание ее корней может дать надежду миллиарду людей, которых он в настоящее время страдает. Гипертония возникает, когда сила крови на стенках сосуда становится достаточно сильной, чтобы потенциально вызвать такие проблемы, как сердечный приступ, инсульт и болезнь сердца или почек. Сердце перекачивается сильнее, и часто гормон ангиотензин-II (AngII) получает давление при приготовлении пищи, вызывая нервные клетки, которые сжимают кровеносные сосуды.
«Мы знали, что центральная нервная система организует этот процесс, и теперь мы нашли дирижера», – сказал Робин Дэвиссон, профессор молекулярной физиологии, с совместным назначением в Колледж ветеринарной медицины Корнелла и Медицинский колледж Вайля Корнелла.
У двух третей американцев есть гипертония, которая является основной причиной убийцы № 1 Северной Америки: болезни сердца, согласно Центрам по контролю и профилактике заболеваний.
Лаборатория Davisson отслеживала нейрохимические сигналы обратно в эндоплазматический ретикулум (ER), белковый завод и центр управления стрессом в каждой клетке. Если что-то пойдет не так в клетке, ER активирует процессы, чтобы адаптироваться к стрессу. Долгосрочный стресс ER может вызвать хроническое заболевание, а несколько стрессоров, с которыми реагирует ER, связаны с гипертонией. Лаборатория Дэвисона обнаружила, что высокие уровни AngII ставят нагрузку на ER, которая реагирует, вызывая каскад нейронных и гормональных сигналов, которые начинают гипертонию.
Но не только ER любой клетки может провести этот сложный оркестр. Те, которые могут вызвать каскад сигнала, группируются вблизи дна мозга в затворно-подобной структуре, называемой субфорническим органом (SFO). В отличие от большинства головного мозга, SFO висит вне защитного барьера, который удерживает большинство циркулирующих частиц от попадания в мозг. SFO может взаимодействовать с такими частицами, как AngII, которые слишком велики для пересечения и могут также взаимодействовать с внутренними камерами мозга.
Это хорошая новость для разработки методов лечения – поскольку SFO находится за пределами барьера, его можно достичь с помощью таких нормальных путей лечения, как таблетки или инъекции, а не более рискованные мозговые процедуры. Лаборатория Davisson показала, что лечение, которое ингибирует ER-стресс в SFO, может полностью остановить гипертензию на уровне AngII и снизить артериальное давление до нормального уровня.
«Наша работа дает первые доказательства того, что более высокие уровни AngII вызывают стресс ER в SFO, что вызывает гипертонию, и что мы можем что-то с этим сделать», – сказал Дэвиссон. «Этот вывод может также предполагать роль ER-стресса в типах гипертензии, которые не связаны с AngII, как некоторые спонтанные или генетические формы».
Вдохновленные сдвигом парадигмы, вызванным этим исследованием, редакторы журнала Journal of Clinical Investigation опубликовали комментарий, в котором говорится, что это открытие «открывает новые возможности для исследования и может привести к новым терапевтическим подходам к этой болезни».