Создан почечный датчик, который может помочь контролировать кровяное давление

Учёные сделали важное открытие, которое проливает свет на то, как почки помогают регулировать кровяное давление. В новом исследовании выявлен особый «датчик давления» внутри почки, способный фиксировать изменения объёма крови.



Эта находка может значительно улучшить понимание механизмов поддержания в организме здорового баланса соли, воды и давления. Исследование проводили специалисты Университета здоровья и науки Орегона (OHSU) совместно с другими учреждениями. Учёные обнаружили, что белок PIEZO2 функционирует как механический сенсор внутри клеток почек. Этот белок реагирует на изменения объёма крови и запускает выделение гормона ренина. Ренин активирует каскад процессов, известный как ренин-ангиотензин-альдостероновая система (RAAS), которая играет ключевую роль в поддержании стабильного давления и регулировании уровня жидкости в организме.

Статья, опубликованная в журнале Cell, показала, что при отсутствии PIEZO2 почки начинают выделять слишком много ренина. Это нарушает баланс RAAS и приводит к ускоренной фильтрации крови почками, что со временем может повредить орган и вызвать серьёзные проблемы со здоровьем.

По словам ведущего автора исследования, доктора Роуз Хилл, давно известно, что почки используют механические силы для контроля уровня ренина. Однако до сих пор не было понятно, какая именно молекула отвечает за чувствительность к этим силам. Доктор Хилл, профессор медицинской школы OHSU и Института Вольлума, отметила, что обнаружение PIEZO2 в клетках почек стало неожиданностью. Ранее этот белок был известен в основном как сенсор, реагирующий на прикосновения в нервной системе.

Открытие позволяет восполнить существенный пробел в знаниях о том, как почки регулируют кровяное давление. Значительная часть работы доктора Хилл выполнялась совместно с доктором Ардемом Патапутяном из Scripps Research, лауреатом Нобелевской премии 2021 года за открытие ионных каналов, чувствительных к давлению, таких как PIEZO2. Он также является соавтором этого исследования.

Учёные установили, что PIEZO2 помогает почкам реагировать на краткосрочные и долгосрочные изменения объёма крови, например, при обезвоживании или после большого потребления жидкости.

Если PIEZO2 функционирует неправильно, почки воспринимают организм как постоянно обезвоженный, даже если это не соответствует действительности. Это может приводить к нарушениям кровяного давления и работы почек.

Доктор Хилл пояснила, что белки PIEZO известны как датчики давления в нервной системе, и теперь ясно, что PIEZO2 также выполняет такую функцию в почках. Это демонстрирует, что эти белки важны для контроля давления во многих органах, а не только в нервной системе.

Хотя открытие пока не привело к появлению новых лекарств, оно открывает перспективы для будущих исследований. На данный момент нет медикаментов, непосредственно воздействующих на PIEZO2 или аналогичные сенсоры. Тем не менее понимание работы этой системы может помочь лечить состояния, при которых почки испытывают стресс, например, из-за обезвоживания или низкого объёма крови.

Один из возможных связанных недугов — хроническая болезнь почек неизвестного происхождения (CKDu). Она поражает многих молодых сельскохозяйственных работников в жарких регионах, которые часто страдают от обезвоживания. Доктор Хилл отметила, что PIEZO2 и ренин-продуцирующие клетки могут быть частью разгадки того, почему у этих людей почечная недостаточность развивается так рано.

Читайте также: