一种大脑机制可能解释了为什么约40%的高血压患者尽管服药,血压仍然居高不下。这一发现揭示了新疗法的潜在靶点。
巴西圣保罗大学的研究人员证明,呼吸模式的变化,尤其是呼气时腹部肌肉的强烈收缩,可能引发高血压。
通过动物模型(小鼠),科学家发现外侧旁面区(pFL)的神经元在呼气过程中调节交感神经活动。这会导致血管收缩,从而引起血压升高,并导致以中枢神经系统功能障碍为特征的神经源性高血压。
相反,抑制这些神经元可使因慢性间歇性缺氧(阻塞性睡眠呼吸暂停的关键特征,涉及组织低氧与正常氧水平反复交替)诱导的神经源性高血压小鼠的血压恢复正常。
pFL控制着主动呼气,位于脑干的最底部(延髓),即大脑与脊髓连接处。该研究发表在科学期刊《循环研究》上。
我们对这一发现感到惊讶,即参与主动呼气的神经元能够影响心血管功能。这对高血压等病理状况具有重要意义。因此,我们提出将外侧旁面区作为治疗高血压的潜在治疗靶点。
——圣保罗大学生物医学科学研究所(ICB)教授、该文章通讯作者Davi José de Almeida Moraes
据Moraes介绍,治疗思路并非直接调节中枢神经系统,而是通过药理学方法操控氧传感器,通过ATP(三磷酸腺苷)受体降低pFL神经元的活性。ATP除了作为细胞活动的能量来源外,还作为中枢和周围神经系统的神经递质(嘌呤能传递)发挥作用。
“十年前,我们开始证明,通过抑制颈动脉体(位于颈动脉内)中的这些受体,可以降低神经源性高血压中的交感神经活动和血压。现在我们证明,这依赖于pFL神经元。”Moraes说,他的研究得到了FAPESP的支持。
该研究还获得了基金会其他五个项目和奖学金的资助(18/15957-2、22/07579-3、23/02560-5、22/02138-9和19/24060-9)。
“沉默的杀手”
高血压是心血管疾病最重要的危险因素,也是心脏病发作、中风和慢性肾病的主要诱因之一。多种因素影响血压水平,包括吸烟、饮酒、肥胖、压力、高盐摄入、高胆固醇以及缺乏体育锻炼。
尽管高血压可预防且可治疗,但全球约有14亿人受其影响。根据世界卫生组织2025年发布的最新报告,只有五分之一的人通过药物或控制风险因素成功控制了病情。
在巴西,卫生部数据显示高血压影响约30%的成年人。去年,巴西心脏病学会、高血压学会和肾脏病学会联合发布了一项新建议,将血压风险阈值修改以与国际标准保持一致。
众所周知的“12×8”(收缩压120 mmHg,舒张压80 mmHg)现在被归类为高血压前期,需要引起警惕并加强预防措施。正常血压必须低于这一阈值。
研究方法
科学家使用先进技术来操纵和记录大鼠的神经元活动。
他们利用病毒转染技术(即通过修饰病毒将基因引入细胞)操控pFL神经元。这种技术不会引起疾病,而是重新编程特定细胞,帮助科学家了解大脑如何控制血压和呼吸等特定功能。
通过光遗传学和药物遗传学调控,科学家在不同实验条件下兴奋或抑制pFL神经元,同时记录交感神经和呼吸活动以及血压。
光遗传学激活触发了主动呼气,并正向调节交感神经活动,导致血压升高。相反,药物遗传学抑制消除了与呼气相关的交感神经兴奋,并使高血压大鼠的血压恢复正常。
“此前从未证明,产生呼气活动的神经元与那些控制交感神经活动和血管直径的神经元之间能够通信,从而影响血压。这是该研究的一项突破性发现。”Moraes补充道。该研究的合作者来自里贝朗普雷图医学院和奥克兰大学医学科学学院心脏研究中心(新西兰)。
来源:圣保罗研究基金会(FAPESP)
期刊参考文献:DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.125.326674
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