坦普尔大学的研究人员发现醛固酮诱发心脏损伤的新机制

坦普尔大学的研究人员发现醛固酮诱发心脏损伤的新机制
Walter J. Koch博士,天普大学Lewis Katz医学院心血管医学讲座教授、药理学讲座教授、转化医学中心主任。来源:天普大学路易斯·卡茨医学院

当心脏开始衰竭时,身体会尽其所能来修复这种状况。但有时,这些补偿性机制最终弊大于利。肾上腺激素醛固酮就是这种情况,它刺激心脏泵得更厉害,对心肌造成更大的损害。但现在,天普大学(Temple University)刘易斯卡茨医学院(LKSOM)的研究人员比以往任何时候都更接近于阻止这一过程。他们最近发现了一种意想不到的机制,通过这种机制,被称为G蛋白偶联受体激酶(GRKs)的信号分子介导醛固酮诱导的心脏损伤,他们打开了一条通往重要治疗进展的道路。

“事实证明,GRK2和GRK5这两种激酶,通过诱导结合醛固酮的盐皮质激素受体下游的特定变化,有助于心力衰竭的病理,”William Wikoff Smith心血管医学捐赠主席Walter J. Koch博士解释说,药理学教授兼系主任,LKSOM转化医学中心主任,新研究的高级研究员。该报告于3月2日在线发表在该杂志上自然通讯,是第一个阐明这种独特互动的人。

“当醛固酮与其受体结合时,GRK2移动到线粒体,其中刺激前死亡途径,GRK5移动到细胞核,在那里激活导致心脏细胞生长的途径,使其效率较低,”Koch博士说。

这一发现令人惊讶,因为心脏中的GRKs通常通过与G蛋白偶联受体(GPCRs)的相互作用来调节细胞信号通路,而G蛋白偶联受体在结构和功能上与盐皮质激素受体不同。GRK2和GRK5以这种所谓的非典型或非gpcr方式运作的能力,为越来越多的证据表明GRKs不仅仅是调节GPCRs提供了更多的证据。

探讨心力衰竭,仁慈和甲状腺病服病之间关系(醛固酮的过量生产)起源于劳伦西多瓦甲酰押,博士学位,在乳房的翻译医学中心博士学位和新论文的第一作者。“醛固酮的一些心脏效应是矿物质皮质激素受体和血管紧张素II型受体(AT1R)之间的相互作用的结果,涉及心力衰竭的GPCR,”Carmavo博士解释说。“这导致我们考虑GRK2和GRK5,该GRK2和GRK5调节,该GRK5调节为1RS。两种激酶也发生在心脏中并与心力衰竭相关联。”

当卡纳沃医生和同事们治疗时在体外用醛固酮进行实验,并观察对各种受体的影响,他们发现了AT1R和醛固酮之间的直接关联。然而,AT1R激活的下游事件与传统的GPCR机制并不一致。事实上,随后的体外实验揭示了一种非gpcr机制,GRK2和GRK5通过矿皮质激素受体激活直接参与触发导致心脏损伤的通路。

体内研究证实了这一机制的病理意义,高剂量醛固酮处理的小鼠表现出GRK2和GRK5水平升高,并伴有激酶转位到线粒体和线粒体对心脏功能有负面影响。在醛固酮处理的敲除小鼠中进行的实验表明,GRK2的丢失显著减少了线粒体通路上的细胞死亡,保护小鼠免受醛固酮诱导的心脏损伤。GRK5的丢失也具有保护作用,尽管程度较轻。

科赫博士的团队进一步分析了心衰患者的淋巴细胞,以确认GRK2和GRK5在醛固酮增多症中的临床意义。服用安体内酯(一种醛固酮抑制剂)的患者淋巴细胞中的GRK2水平低于未服用该药物的患者。先前的研究表明,人类淋巴细胞中的GRK水平与心脏中的GRK水平相关。

据Koch博士称,这些发现为临床相关动物模型的发展奠定了基础,并为新型GRK2和GRK5抑制剂的开发提供了更有力的证据。他解释说:“这两种激酶都与影响心力衰竭进展的其他途径有关。”“结果可能是一种药物,可能是GRK2抑制剂,将取代目前用于治疗的三种药物。这方面的证据可以在未来的研究中找到。”


进一步探索

研究人员发现心力衰竭,新疗法的地平线

期刊信息: 自然通讯

由...提供天普大学
引用天普大学研究人员发现醛固酮诱发心脏损伤的新机制(2016年3月2日
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