Vědci z The Scripps Research Institute nyní identifikovali protein zvaný GPR68, který snímá průtok krve a říká malým cévám zvaným arterioly, kdy se mají rozšířit. Vědci se domnívají, že léky, které aktivují GPR68, by jednoho dne mohly být užitečné při léčbě zdravotních stavů, včetně ischemické cévní mozkové příhody.

„Již desítky let je známo, že cévy vnímají změny v rychlosti průtoku krve, a tato informace je klíčová pro regulaci dilatace cév a řízení cévního tonu,“ říká doktor Ardem Patapoutian, profesor Scripps Research, výzkumný pracovník Howard Hughes Medical Institute a hlavní autor studie publikované dnes v časopise Cell.

Dilatace zprostředkovaná průtokem (FMD) je neinvazivní klinický test, který lékaře informuje o stavu cévního systému. Narušená FMD je předzvěstí celé řady cévních onemocnění, jako je hypertenze a ateroskleróza.

„Navzdory důležitosti tohoto procesu zůstávaly molekuly, které se v tepnách podílejí na vnímání průtoku krve, neznámé,“ říká Patapoutian.

Patapoutian a první autor Jie Xu, PhD, postdoktorand v laboratoři a nyní nezávislý vědec v Genomics Institute of the Novartis Research Foundation (GNF), vedli projekt, jehož cílem bylo najít GPR68 a určit, jak funguje. Tým začal konstrukcí přístroje, který využívá turbulentní pohyb kapaliny jako náhradu za proudění krve v cévách. Tento stroj využívá 384 pístů, které pohybují kapalinou nahoru a dolů nad lůžkem buněk umístěných v 384 jamkách na destičce. Tento pohyb simuluje, jak by krev vyvíjela tlak na tyto buňky.

Výzkumníci uvedli tento stroj do provozu při testování řady buněčných linií, z nichž některé měly mutace, které vedly k nadměrné expresi proteinů potenciálně spojených s vnímáním tlaku. Vědci pak provedli screening, při kterém v každé z 384 jamek vyřadili expresi různých kandidátních genů a testovali, zda je daný gen nutný pro reakci na turbulentní tlak stroje.

Testy ukázaly vědcům na GPR68, u kterého autoři prokázali, že funguje jako senzor mechanické stimulace. Další experimenty naznačily, že GPR68 je pro FMD nezbytný. „V modelovém organismu je tento protein nezbytný pro snímání průtoku krve a správné fungování cévního systému,“ říká Patapoutian.

Když se arterioly nemohou správně rozšiřovat, má tělo méně možností, jak snížit krevní tlak u lidí s hypertenzí nebo dostat krev přes ucpané cévy v případě aterosklerózy.

„Budoucí práce bude zkoumat roli GPR68 u klinicky významných kardiovaskulárních onemocnění,“ říká Patapoutian. „Zkoumáme také možnost využití malých molekul k modulaci funkce GPR68, protože takové molekuly by mohly být přínosné v klinice.“

.