今回、スクリップス研究所の科学者たちは、血流を感知して細動脈という小さな血管に拡張を指示するGPR68と呼ばれるタンパク質を特定したのです。 研究者たちは、GPR68を活性化する薬が、虚血性脳卒中などの病状を治療するのに役立つ日が来ると信じています。

「血管が血流量の変化を感知することは何十年も前から知られており、この情報は血管拡張を調節して血管の緊張をコントロールするのに重要です」と、スクリップス研究所教授でハワードヒューズ医学研究所研究員、そして本日雑誌『セル』に発表した研究の上級著者、Ardem Patapoutian, PhDは語っています。

実際、流動媒介拡張（FMD）は、血管系の健康状態について医師に知らせる非侵襲的な臨床検査法です。 FMDの悪化は、高血圧や動脈硬化などのさまざまな血管疾患の前兆です。

「このプロセスの重要性にもかかわらず、動脈内で血流を感知するために関与する分子は不明のままでした」とPatapoutian氏は言います。

パタポウティアンと、研究室の博士研究員で、現在はノバルティス研究財団 (GNF) のゲノム研究所の独立科学者である筆頭著者ジー・エックス博士が、GPR68を発見しその働きを明らかにするプロジェクトを主導しました。 研究チームはまず、液体の乱流運動を利用して、血管の血流に見立てた機械を設計することから始めた。 この機械は、384個のピストンを使って、プレート上の384個のウェルに置かれた細胞のベッドの上で液体を上下に動かす。 この動きは、血液がこれらの細胞に圧力をかける様子をシミュレートしています。

研究者たちはこの装置を用いて、一連の細胞株をテストしました。 研究者らは次に、384のウェルそれぞれで異なる候補遺伝子の発現をノックダウンするスクリーニングを行い、その遺伝子が機械の乱流圧力に反応するのに必要であるかどうかをテストしたのです。 さらなる実験により、GPR68がFMDに必須であることが示唆された。 「モデル生物において、このタンパク質は、血流を感知し、血管系が適切に機能するために不可欠です」と、Patapoutian氏は言います。

細動脈が適切に拡張できない場合、体は、高血圧の人々の血圧を下げ、動脈硬化の場合に詰まった血管を通して血液を得るための選択肢を少なくします。 「また、GPR68の機能を調節するために低分子を使用する可能性も探っています。そのような分子は、臨床において有益である可能性があるからです」

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