A Scripps Kutatóintézet tudósai azonosítottak egy GPR68 nevű fehérjét, amely érzékeli a véráramlást, és megmondja az arterioláknak nevezett kis ereknek, hogy mikor kell kitágulniuk. A kutatók úgy vélik, hogy a GPR68-at aktiváló gyógyszerek egy napon hasznosak lehetnek az orvosi állapotok, köztük az ischaemiás stroke kezelésében.

“Évtizedek óta ismert, hogy az erek érzékelik a véráramlás sebességének változásait, és ez az információ döntő fontosságú az erek tágulásának szabályozásában és az értónus szabályozásában” – mondja Ardem Patapoutian, PhD, a Scripps Research professzora, a Howard Hughes Medical Institute kutatója és a Cell című folyóiratban ma megjelent tanulmány vezető szerzője.

Az áramlás által közvetített tágulás (FMD) valóban egy nem invazív klinikai vizsgálat, amely tájékoztatja az orvosokat az érrendszer egészségéről. A károsodott FMD az érrendszeri betegségek széles körének, például a magas vérnyomásnak és az érelmeszesedésnek az előjele.

“E folyamat fontossága ellenére az artériákban a véráramlás érzékelésében részt vevő molekulák ismeretlenek maradtak” – mondja Patapoutian.

Patapoutian és az első szerző, Jie Xu, PhD, a laboratórium posztdoktori munkatársa, jelenleg a Novartis Kutatási Alapítvány (GNF) Genomikai Intézetének független tudósa vezette a GPR68 megtalálására és működésének meghatározására irányuló projektet. A csapat egy olyan gép megtervezésével kezdte, amely a folyadék turbulens mozgását használja az erek véráramlásának helyettesítésére. Ez a gép 384 dugattyút használ, amelyek a folyadékot fel-le mozgatják egy lemezen 384 lyukban elhelyezett sejtágy felett. Ez a mozgás azt szimulálja, ahogyan a vér nyomást gyakorolna ezekre a sejtekre.

A kutatók ezt a gépet egy sor sejtvonalat tesztelve állították munkába, amelyek közül néhány olyan mutációval rendelkezett, amely a nyomásérzékeléshez potenciálisan kapcsolódó fehérjék túlkifejeződéséhez vezetett. A kutatók ezután egy szűrést végeztek, a 384 kút mindegyikében különböző jelölt gének expresszióját kiütve, és megvizsgálták, hogy az adott gén szükséges-e a gép turbulens nyomására való reagáláshoz.

A tesztek a GPR68-ra mutattak rá, amely a szerzők szerint a mechanikai ingerlés érzékelőjeként működik. További kísérletek azt sugallták, hogy a GPR68 nélkülözhetetlen az FMD-hez. “Egy modellorganizmusban ez a fehérje nélkülözhetetlen a véráramlás érzékeléséhez és az érrendszer megfelelő működéséhez” – mondja Patapoutian.

Ha az arteriolák nem tudnak megfelelően kitágulni, a szervezetnek kevesebb lehetősége van a magas vérnyomásban szenvedőknél a vérnyomás csökkentésére, vagy az érelmeszesedés esetén az eltömődött ereken keresztül a vér átjutására.

“A jövőbeni munka a GPR68 szerepét fogja vizsgálni a klinikailag releváns szív- és érrendszeri betegségekben” – mondja Patapoutian. “Azt is vizsgáljuk, hogy kis molekulákat használhatunk-e a GPR68 funkciójának modulálására, mivel az ilyen molekulák előnyösek lehetnek a klinikumban.”