Capilarele cerebrale sunt senzori ai activității neuronale. Atunci când o regiune a creierului este activă, celulele endoteliale ale capilarelor (EC) simt mediatorii derivati din neuroni și declanșează o creștere locală a fluxului sanguin (hiperemie funcțională) pentru a susține creșterea nevoilor metabolice. Răspunsul hiperemic implică o componentă electrică rapidă și o componentă chimică mai lentă care implică activarea Gαq PCR (GqPCR) de către agonistii eliberați de neuroni. Forțele intravasculare asociate cu hiperemia angajează semnalizarea mecanosensibilă mediată de Piezo1 care servește o funcție de control mecanic pentru facilitarea revenirii fluxului sanguin crescut la nivelurile bazale.
Dacă activitatea GqPCR influențează semnalizarea mecanosensibilă a Piezo1 nu a fost explorat, în ciuda implicațiilor semnificative potențiale ale unei astfel de comunicări. Utilizând electrofiziologie cu clește de patch și EC-uri capilare cerebrale izolate proaspăt, demonstrăm că activarea prostanoidelor sau muscarinice GqPCR facilitează activitatea Piezo1. Studiile farmacologice au relevat implicarea stimulării Gαq și a fosfolipazei C, precum și a hidrolizei avalente a fosfatidilinozitol-4,5-bisfosfat (PIP2) în activarea Piezo1.
Aplicarea exogenă a PIP2 în concentrații de nanomoli până la micromoli a suprimat probabilitatea deschiderii Piezo1. EC-urile capilare cerebrale din modele de șoareci cu boala Alzheimer, boala vaselor cerebrale mici sau mutații de câștig al funcției Piezo1 au prezentat o activitate crescută a Piezo1, care a fost corectată prin aplicarea exogenă ex vivo a PIP2. Am testat în cele din urmă ipoteza că administrarea sistemică a PIP2 restaurează hiperemia funcțională la șoarecii mutanți cu câștig de funcție Piezo1 specifici EC care suferă de flux sanguin deficitar. Descoperirile noastre oferă perspective despre reglementarea canalului Piezo1 și cum aceasta afectează cuplajul neurovascular și fluxul sanguin cerebral.
Link către sursa originală: [https://doi.org/10.1073/pnas.2522750122]
Online Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionata de domeniul sanatatii din copilarie. Visul ei este sa se eradicheze batranetea prin noile descoperiri stiintifice.
