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意外发现开辟了调节血压的新方法

高血压或高血压是全球心血管疾病和过早死亡的主要可改变危险因素。治疗从胸痛到中风的患者的关键是了解动脉和其他血管周围细胞如何控制血压的复杂性。虽然钾和钙等金属在这一过程中的重要性是众所周知的,但一项关于另一种金属——锌——的关键和未被充分认识的作用的新发现为治疗高血压提供了一条潜在的新途径。

研究结果最近发表在《自然通讯》上。

身体的所有功能都依赖于将富含氧气的血液——能量——输送到需要它的地方的动脉,而这些血管内的平滑肌细胞指导血液到达每个目的地的速度有多快或多慢。由于平滑肌收缩,他们缩小动脉,增加血压,并为肌肉松弛,动脉扩张和血液压力下降。如果血压过低,血流量将不足以维持人体的氧气和营养。如果血压过高,血管就有受损甚至破裂的风险。

“60 多年前的基本发现已经确定,血管周围肌肉中的钙和钾水平控制着它们的扩张和收缩方式,”主要作者 Ashenafi Betrie 博士和资深作者 Scott Ayton 说,弗洛里神经科学与心理健康研究所和澳大利亚墨尔本大学的博士和 Christine Wright 博士。

具体来说,研究人员解释说,钾调节肌肉中的钙,已知钙是导致动脉和静脉变窄的原因,这些动脉和静脉会升高血压并限制血流。血管周围的其他细胞,包括内皮细胞和感觉神经,也调节动脉肌肉内的钙和钾,它们本身也受其中所含金属水平的调节。

“我们偶然发现锌也很重要,因为我们一直在研究大脑,而不是血压,”贝特里说。“我们正在研究锌基药物对阿尔茨海默病患者脑功能的影响时,我们注意到用这些药物治疗的小鼠模型的血压出现了明显且出乎意料的下降。”

与美国佛蒙特大学拉纳医学院和中国泰达国际心血管医院的研究人员合作,研究人员了解到,锌在感觉神经、内皮细胞和动脉肌肉中的协同作用会导致体内钙水平降低。血管的肌肉。这使血管放松,降低血压并增加血流量。科学家们发现,与身体其他部位的血管相比,大脑和心脏中的血管对锌更敏感——这一观察结果值得进一步研究。

“从本质上讲,锌对血流量和压力的影响与钙相反,”艾顿说。“锌是生物学中一种重要的金属离子,鉴于钙和钾以控制血流量和压力而闻名,锌的作用以前没有得到重视,这令人惊讶。”

另一个令人惊讶的事实是,已知控制细胞内锌水平的基因与包括高血压在内的心血管疾病有关,而高血压也是缺锌的已知副作用。这项新研究为这些先前已知的关联提供了解释。

“虽然有一系列现有的药物可用于降低血压,但许多人对它们产生了耐药性,”赖特说,他补充说,包括肺动脉高压在内的许多心血管疾病在目前可用的疗法中治疗效果不佳。“新的基于锌的降压药将是一个意外发现的巨大成果,提醒我们在研究中,不仅仅是寻找特定的东西,而且只是寻找。”

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