剪切压力诱导的红细胞在动脉样硬化中释放的ATP的作用

科学领域:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 动脉样硬化病原体的产生
• 机械生物学 机械生物学

背景情况:

• 改变的血液动力学是动脉样硬化的一个已知的危险因素.
• 内皮细胞 (EC) 对墙壁剪切应激的反应一直是主要关注点.
• 红细胞及其释放的ATP在动脉样硬化中的作用被忽视了.

研究的目的:

• 为了研究剪切应力 (SS) 诱导红细胞ATP释放在动脉样硬化中的作用.
• 确定红细胞释放的ATP对动脉样硬化斑块发育的影响.
• 探索改变血液动力学,红细胞释放的ATP和高胆固醇在动脉样硬化上的协同效应.

主要方法:

• 使用过高胆固醇的小鼠模型,在红细胞中具有或没有Pannexin 1删除.
• 从红细胞中测量SS诱导的ATP释放.
• 使用计算流体动力学 (CFD) 来建模ATP沉积并预测损伤位置.
• 评估了大动脉斑块负担和EC对ATP的反应.

主要成果:

• 红细胞中SS诱导的ATP释放发生在高 (μM) 度下.
• 在红细胞中删除Pannexin 1可以将大动脉斑块负担降低40%-60%.
• 动脉样损伤分布与CFD预测的ATP沉积相关.
• 高胆固醇血增强了EC对ATP的敏感性,增加了细胞内,并促进了屏障功能障碍,脂质积累和炎症.

结论:

• 红细胞释放的ATP在动脉样硬化的开始和进展中起着重要作用.
• 从红细胞中释放Pannexin 1-介导的ATP是导致饮食诱导动脉样硬化的关键因素.
• 这项研究为改变血液动力学,红细胞和动脉动脉生成中的高胆固醇血症之间的协同作用提供了新的见解,包括性别差异.