Acum, oamenii de știință de la The Scripps Research Institute au identificat o proteină, numită GPR68, care detectează fluxul sanguin și spune micilor vase de sânge numite arteriole când să se dilate. Cercetătorii sunt de părere că medicamentele care activează GPR68 ar putea fi utile într-o bună zi pentru a trata afecțiuni medicale, inclusiv accidentul vascular cerebral ischemic.

„Se știe de zeci de ani că vasele de sânge detectează modificări ale debitului sanguin, iar această informație este crucială în reglarea dilatării vaselor de sânge și în controlul tonusului vascular”, spune Ardem Patapoutian, PhD, profesor la Scripps Research, cercetător la Howard Hughes Medical Institute și autor principal al studiului publicat astăzi în revista Cell.

De fapt, dilatarea mediată de flux (FMD) este un test clinic non-invaziv care îi informează pe medici despre sănătatea sistemului vascular. O FMD compromisă este un precursor al unei game largi de boli vasculare, cum ar fi hipertensiunea și ateroscleroza.

„În ciuda importanței acestui proces, moleculele implicate în interiorul arterelor pentru a simți fluxul sanguin au rămas necunoscute”, spune Patapoutian.

Patapoutian și primul autor, Jie Xu, PhD, cercetător postdoctoral în laborator, iar acum cercetător independent la Institutul de Genomică al Fundației de Cercetare Novartis (GNF), au condus proiectul pentru a găsi GPR68 și a determina modul în care funcționează. Echipa a început prin a proiecta o mașină care folosește mișcarea turbulentă a lichidului pentru a ține loc de fluxul sanguin în vasele de sânge. Această mașină folosește 384 de pistoane care mișcă lichidul în sus și în jos peste un pat de celule, plasate în 384 de godeuri pe o placă. Această mișcare simulează modul în care sângele ar exercita presiune asupra acelor celule.

Cercetătorii au pus la treabă această mașină pentru a testa o serie de linii celulare, dintre care unele aveau mutații care au dus la o supraexprimare a unor proteine potențial legate de detectarea presiunii. Cercetătorii au efectuat apoi un screening, eliminând expresia diferitelor gene candidate în fiecare dintre cele 384 de godeuri, și au testat dacă acea genă este necesară pentru a răspunde la presiunea turbulentă a mașinii.

Testele i-au îndreptat pe cercetători către GPR68, despre care autorii au arătat că funcționează ca un senzor al stimulării mecanice. Alte experimente au sugerat că GPR68 este esențială pentru FMD. „Într-un organism model, această proteină este esențială pentru detectarea fluxului sanguin și pentru buna funcționare a sistemului vascular”, spune Patapoutian.

Când arteriolele nu se pot dilata în mod corespunzător, organismul are mai puține opțiuni pentru a reduce tensiunea arterială la persoanele cu hipertensiune arterială sau pentru a face să treacă sângele prin vasele înfundate în cazurile de ateroscleroză.

„Lucrările viitoare vor explora rolul GPR68 în bolile cardiovasculare relevante din punct de vedere clinic”, spune Patapoutian. „Explorăm, de asemenea, posibilitatea de a utiliza molecule mici pentru a modula funcția GPR68, deoarece astfel de molecule ar putea fi benefice în clinică.”

.