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血动力学剪切应力激活了血管内皮细胞中的K+电流
S P Olesen1, D E Clapham, P F Davies
1Department of Pathology, Brigham & Women's Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115.
Nature
|January 14, 1988
概括
研究人员在内皮细胞中发现了一种新的离子通道,Ik.s,该通道快速响应血液流动剪切应激. 这一发现提供了最早已知的机制,将血动力学力量与细胞反应联系起来,可能调节血管度.
科学领域:
- 心血管生理学心血管生理学
- 内皮细胞生物学 内皮细胞生物学
- 机械转导是指机械转导的过程.
背景情况:
- 血管的内皮细胞经历来自血液流动的各种剪切应力.
- 细胞对剪切应激的反应依赖于力和时间,但最初的刺激-反应合仍然不清楚.
- 拉伸激活的离子通道以前被提出作为内皮细胞中的机械传感器.
研究的目的:
- 确定最初的刺激-反应合机制,将血动力学力量与内皮细胞联系起来.
- 描述动脉内皮细胞中剪切应力激活的离子电流.
- 研究剪切压力激活电流在调节血管度中的作用.
主要方法:
- 在单个动脉内皮细胞上进行了全细胞补丁记录.
- 细胞在毛细血管流管内暴露于受控水平的层状剪切应力.
- 一种新的剪压激活电流 (Ik.s) 被识别和特征.
主要成果:
- 确定了一种K+选择性,剪压激活的离子电流 (Ik.s),与之前描述的拉伸激活电流不同.
- 伊克的幅度和持续时间取决于剪切应力水平,在0.70dcm-2.2时产生半最大效应.
- 这种电流缓慢地变得不敏感,但在停止流动后迅速恢复,代表了已知的最早的刺激-反应与血液动力学力量的合.
结论:
- Ik.s代表了内皮细胞中血动力学力量的最快和最早的刺激-反应合机制.
- 由Iks介导的局部流动激活超极化可能在血管调节中发挥作用.
- 对Iks的进一步研究可以阐明内皮细胞机械转导和血管健康的机制.