PIEZO2离子通道不仅传递触觉刺激，还在冠状血管的发育中起到关键作用。这是由Annette Hammes博士领导的研究团队在《自然心血管研究》上发表的最新成果。这一发现可能会加深我们对先天性心脏病的理解。
我们的皮肤能够感知到最轻微的微风，这种非凡的敏感性要归功于嵌入细胞膜中的特殊离子通道，它们会对机械刺激作出反应。现在，由马克斯·德尔布吕克分子医学中心皮层发育分子信号通路实验室负责人Annette Hammes博士领导的团队已经证明，这些通道之一——PIEZO2——在冠状血管和心脏的形成中也起着至关重要的作用。这项研究发表在《自然心血管研究》上。
马克斯·德尔布吕克中心的多个团队参与了这项研究，包括Gary Lewin教授、Holger Gerhardt教授和Norbert Hübner教授领导的团队。“在我们的中心，我们汇集了广泛的专业知识来理解关键的生物过程，”Hammes表示。这些新发现可能有助于揭示先天性心脏病的成因，从而实现更早的诊断和治疗。“PIEZO2也可能成为心血管疾病的新治疗靶点，”她补充道。
当冠状血管功能异常时
Hammes团队的主要作者Mireia Pampols-Perez博士通过小鼠模型展示了在没有PIEZO2的情况下，冠状动脉无法正常发育。在缺乏这种离子通道的情况下，小血管要么过于狭窄，要么以异常方式分支，从而减少了心肌的氧气供应。类似畸形也出现在携带过度活跃PIEZO2变体的小鼠中，这种变体在人类中会导致罕见的遗传病Marden-Walker综合征。在这两种情况下，心肌组织，特别是左心室，会增厚——这可能是由于血管生长异常所致。
“全基因组关联研究表明，PIEZO2基因的突变也可能与人类的心血管疾病有关，例如心力衰竭、高血压或动脉瘤，”Hammes解释道。“在胚胎发育过程中，这种离子通道的功能障碍可能最初导致细微但不易察觉的血管变化，只有在生命后期或身体压力下才会引发严重的心脏问题。”
PIEZO2通常仅在胚胎阶段活跃于衬覆冠状动脉的内皮细胞中。出生后，该通道通常会关闭。
然而，有证据表明，在某些条件下，它可能在成人心脏中重新表达，这可能有助于血管再生。这当然令人兴奋，尤其是在冠状动脉疾病或心脏病发作后。
马克斯·德尔布吕克中心 Annette Hammes
诊断和预防的新选择
为了探索小鼠中的PIEZO2发现是否同样适用于人类，Hammes的团队正在与海德堡和曼海姆的亥姆霍兹转化心血管科学研究所（HI-TAC）以及马克斯·德尔布吕克中心的多能干细胞技术平台的同事合作。研究人员正在使用来源于多能干细胞的人类内皮细胞。“通过这些模型，我们旨在确定如何在人类中选择性地影响PIEZO2的表达和活性，”Hammes说。
这项研究有许多潜在的医学应用。“这项研究深化了我们对先天性心脏病的理解，并扩展了可用于诊断和预防的基因列表，”Hammes解释道。“最终，我们的结果可能有助于更早地检测遗传性心血管疾病，甚至可能预防它们。”
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