在心臟中有兩種不同的β-腎上腺素能受體亞型——β1 和β2——它們被應(yīng)激激素腎上腺素和去甲腎上腺素激活。它們都觸發(fā)了我們所知道的對心率和泵送能力的最強(qiáng)刺激。這兩種亞型在生化方面高度相似，但在功能和治療相關(guān)性方面存在很大差異。
兩種受體類型都可以在短期內(nèi)刺激心臟，但是當(dāng)β1 受體長時間被激活時，它會產(chǎn)生一系列β2 所沒有的作用。Beta1 可以引發(fā)許多持續(xù)的變化，并具有通過激活各種基因來啟動(通常是有害的)心肌細(xì)胞生長的能力。
維爾茨堡大學(xué)和埃爾蘭根大學(xué)、柏林亥姆霍茲協(xié)會 (MDC) 的 Max Delbrück 分子醫(yī)學(xué)中心和慕尼黑-Planegg 的 ISAR 生物科學(xué)研究所的研究人員最近的研究現(xiàn)已闡明了這些不同影響背后的機(jī)制。研究團(tuán)隊在最新一期的美國國家科學(xué)院院刊上發(fā)表了他們的工作成果。
特殊配體和新的顯微鏡方法
“使用在埃爾蘭根大學(xué)合成的熒光配體和新的高靈敏度顯微鏡方法，我們能夠首次顯示這些受體位于心肌細(xì)胞上的位置，”英國藥理學(xué)和毒理學(xué)研究所的 Martin Lohse 教授解釋說。維爾茨堡朱利葉斯馬克西米利安大學(xué) (JMU)。他是該研究的共同主要作者，Paolo Annibale 博士是 MDC 受體信號實(shí)驗(yàn)室的代理負(fù)責(zé)人。“內(nèi)源性受體的表達(dá)水平相對較低，”Annibale 解釋說。“為了檢測它們的運(yùn)動，有必要使用一種基于信號微小熒光波動分析的光譜學(xué)形式。”
這表明在心肌細(xì)胞的整個表面都發(fā)現(xiàn)了 β1 受體，而在這些細(xì)胞中稱為 T 小管的特定結(jié)構(gòu)中只發(fā)現(xiàn)了 β2 受體。通過細(xì)胞表面的內(nèi)陷，這些小管形成一個管狀網(wǎng)絡(luò)，貫穿整個心肌細(xì)胞內(nèi)部。“我們團(tuán)隊在 MDC 的研究重點(diǎn)之一是受體功能與亞細(xì)胞定位之間的關(guān)系，”Annibale 補(bǔ)充道。“因此，我們對具有彎曲膜的 T 小管的生物物理環(huán)境特別感興趣。”
并非所有的心肌細(xì)胞都有β1受體
“beta2 受體的特定細(xì)胞位置解釋了為什么它們的功能范圍比 beta1 受體窄得多，以及為什么它們僅限于對心臟的直接和短期刺激，”Lohse 解釋道。這種刺激是由局部限制在細(xì)胞膜上的信號介導(dǎo)的。相比之下，基因激活和細(xì)胞生長刺激是通過更深遠(yuǎn)的信號發(fā)生的，這些信號只能在細(xì)胞表面觸發(fā)，那里只有 beta1 受體。
標(biāo)簽： 受體位置
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