TRPV1通道的缺失会减弱肾脏传入神经对肾动脉阻塞的反应,但对升高的肾盂压力则没有影响
《Journal of Physiology》:Deletion of the TRPV1 channel attenuates afferent renal nerve responses to renal artery occlusion but not elevated renal pelvic pressure
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时间:2025年11月14日
来源:Journal of Physiology 4.4
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研究利用Trpv1?/?大鼠探讨TRPV1通道在肾动脉阻塞、缺血及肾盂压力升高时对传入肾神经活动(ARNA)的影响。结果显示,TRPV1通道在延长肾动脉阻塞导致的ARNA延迟相激活中起关键作用,但对急性血流减少及肾盂压力升高的ARNA响应无显著影响,提示其可能介导化学感受刺激而非机械感受刺激。
肾上腺素能神经是人体内调节血压和肾脏功能的重要神经通路,其活动在多种病理生理过程中发挥关键作用。这些神经纤维广泛分布于肾脏的血管、肾小管、肾小球和肾盂区域,并对机械性刺激、化学性刺激以及压力变化等做出反应。例如,肾动脉阻塞、肾缺血或肾盂压力升高都能激活这些神经,从而引发一系列生理反应。TRPV1(瞬时受体电位香草酸亚型1)通道是一种非选择性阳离子通道,能够响应多种刺激,包括温度、pH值和化学物质。TRPV1在肾上腺素能神经中的表达广泛,约85%的肾上腺素能神经来源于TRPV1阳性的背根神经节(DRG)神经元。因此,TRPV1可能在肾内感觉功能中扮演重要角色。然而,目前关于TRPV1是否参与某些特定类型的肾内感觉反应,如肾动脉阻塞或肾盂压力变化,仍存在争议。
为了更准确地评估TRPV1通道在这些反应中的作用,本研究使用了一种新开发的Trpv1?/?小鼠模型,该模型在TRPV1表达上存在缺失。研究团队对TRPV1缺失的小鼠和野生型小鼠进行了比较实验,观察其在不同刺激条件下的肾上腺素能神经活动(ARNA)变化。实验结果表明,在肾动脉完全阻塞的情况下,野生型小鼠表现出双相的ARNA反应:在阻塞开始时,ARNA迅速升高,随后在约45秒后出现显著增强。相比之下,TRPV1缺失的小鼠在第二阶段的ARNA反应明显减弱,说明TRPV1通道在这一过程中发挥了重要作用。然而,在部分肾动脉血流减少或肾盂压力升高的情况下,TRPV1缺失和野生型小鼠的ARNA反应无明显差异,表明TRPV1通道可能不参与这些反应。
此外,研究团队还探讨了TRPV1拮抗剂Capsazepine对肾盂压力升高引起的ARNA反应的影响。实验结果显示,即使在TRPV1缺失的小鼠中,Capsazepine也能显著抑制ARNA反应,这表明Capsazepine的作用可能并非完全依赖于TRPV1通道,而是通过其他非特异性机制起作用。这一发现对理解TRPV1在肾内感觉反应中的具体功能具有重要意义,也为未来研究肾内感觉信号传导机制提供了新的思路。
研究的发现进一步表明,TRPV1通道在肾内感觉功能中具有选择性,主要参与化学性刺激引发的反应,如肾动脉阻塞期间的长时间缺血反应,但对机械性刺激如急性肾动脉血流减少或肾盂压力升高则无显著影响。这一结论与之前的研究结果一致,即TRPV1拮抗剂在某些情况下能有效抑制肾内感觉反应,但在其他情况下则无效。这提示我们需要进一步探索肾内感觉反应的分子机制,以确定哪些特定的神经通路和受体在不同的生理刺激下起主导作用。
在研究过程中,研究人员采用了多种实验方法,包括使用TRPV1缺失的小鼠模型、肾动脉阻塞、肾血流减少和肾盂压力升高等刺激手段,以及使用Capsazepine等药物进行干预。实验结果显示,肾动脉阻塞引发的双相ARNA反应在TRPV1缺失的小鼠中显著减弱,而肾血流减少和肾盂压力升高引发的ARNA反应则不受TRPV1缺失的影响。这表明TRPV1通道可能仅在某些特定类型的肾内感觉反应中起作用,而其他类型的反应可能由不同的机制介导。
同时,研究还探讨了肾内感觉神经的神经元类型和功能。例如,单神经元记录显示,肾内感觉神经可以分为两种类型:一种是R1型,主要对肾动脉或静脉阻塞以及缺氧等化学性刺激敏感;另一种是R2型,对尿液成分和肾血流的快速变化敏感。这些发现为理解肾内感觉神经的功能多样性提供了新的视角,也提示我们需要进一步研究不同神经元类型在特定刺激下的反应机制。
此外,研究还涉及了肾内感觉神经与血压调节之间的关系。肾动脉阻塞和肾血流减少都会引发血压升高,但在TRPV1缺失的小鼠中,这种血压升高反应被显著抑制。这表明TRPV1通道可能在肾内感觉神经介导的血压调节中起关键作用。然而,在肾盂压力升高的情况下,这种血压反应并未受到影响,说明TRPV1通道可能不参与这一过程。
总的来说,本研究揭示了TRPV1通道在肾内感觉反应中的选择性作用,即它在化学性刺激引起的反应中起重要作用,但在机械性刺激引起的反应中作用有限。这一发现对于理解肾内感觉神经的功能机制以及开发针对特定病理状态的治疗策略具有重要意义。未来的研究需要进一步探索TRPV1通道与其他潜在的机械性感受器之间的相互作用,以全面了解肾内感觉信号传导的复杂性。
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