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肠道菌群对心房钠尿肽的影响

已有 1395 次阅读 2021-2-1 06:03 |个人分类:疾病知识|系统分类:科研笔记

肠道菌群对心房钠尿肽的影响

 

心房钠尿肽简称心房肽(ANP),是由心房肌细胞合成并释放的肽类激素,可以通过多种途径调节血压平衡。人的ANP由28个氨基酸残基组成。它通过鸟苷酸环化酶A(GC-A)产生第二信使3,5-环磷酸鸟(cGMP)起作用,它的主要作用包括拮抗肾素血管紧张素系统(RAS)、内皮素和交感系统等缩血管作用,舒张血管平滑肌和促进肾脏排钠、排水,达到调节循环血量、降低血压。ANP还具有抑制血管内皮细胞、平滑肌细胞、心肌成纤维细胞和肾小球细胞等多种细胞的增殖等作用。

一项新的研究发现肠道可以分泌的胰高血糖素样肽1(GLP-1)和ANP存在关系。因为用GLP-1受体(GLP-1R)竞争者可以控制二型糖尿病人的血糖,这项新发现的肠心轴关系提示肠道可能在心血管稳态中起作用。从肠心轴的生理学意义看,GLP-1R激活后导致释放ANP,扩张血管的结果可以促进靶器官,如肠、胰腺、肾脏和脂肪组织的血液供应。导致更好地吸收营养物质,更好地控制钠排泄,调节血管容量,有效地调节胰岛素和胰高血糖素释放。

Kim等人报道了肠道释放的激素可以控制ANP释放的研究结果。利拉鲁肽(Liraglutide)属于肠促胰岛素(incretins)家族。肠促胰岛素又称肠降血糖素,是一种肠壁细胞释放的包括GLP-1的激素,在临床上用于治疗二型糖尿病。他们指出糖尿病人接收长效GLP-1拮抗剂,包括liraglutide 和exenatide后会出现血压降低。在这个基础上他们用血压正常的小鼠和两个高血压老鼠模型,发现liraglutide可能与心房ANP 和 GLP-1受体有联系。揭示在控制血压方面存在着一种新的肠-心轴联系。他们的发现从生理学和分子机制改变了我们对心房细胞释放ANP的认识。也解释了在临床上应用长效GLP-1拮抗剂治疗二型糖尿病出现的血压降低。因为糖尿病是心血管疾病的风险因素,应用长效GLP-1拮抗剂可能会提供更多临床益处。

    在心脏有GLP-1受体(GLP-1R)的血压正常小鼠和高血压小鼠在进食后,liraglutide 和 GLP-1通过GLP-1R,刺激心房细胞释放ANP。静脉注射血管紧张素II后造成高血压。在没有GLP-1R的小鼠,liraglutide治疗不会降血压。Liraglutide只使有GLP-1R的小鼠降血压。Liraglutide扩张血管的作用看来不是直接收血管舒张乙酰胆碱控制,也独立于一氧化氮。是血管内皮细胞GLP-1R激活后导致平滑肌松弛。

    单独liraglutide不能降低正常小鼠和高血压NPPA基因敲除小鼠的血压,也不增加尿钠排泄,揭示存在一种间接的ANP依赖效果Liraglutide通过激活epac2再激活GLP-1R心房细胞释放ANP。静脉注射GLP-1R拮抗剂后,Epac2 基因 (Rapgef4)不能增加血液ANP水平。因此,Liraglutide是一种ANP促分泌素,通过GLP-1R/Epac2信号通路释放激素导致血管舒张和尿钠排泄。Liraglutide不能增加血液中降血压的血管激素的浓度。

二型糖尿病常伴有体重过重或肥胖、高血压和糖脂代谢紊乱等代谢综合征的特点。Vicari等人报道这些人群伴有ANP水平降低等特点,从而导致肾素-血管紧张素-醛固酮系统反应过度,进而导致高血压。他们用两个高血压试验模型,使用皮下输注血管紧张素II造成继发性高血压,和速进主动脉造成高血压。通过liraglutide释放ANP的作用,提示他们的结果在人造成高血压的可能性很高。Liraglutide对ANP的作用揭示在肠子和心脏之间有一个内分泌轴。

Vicari等人的研究提示人体内有一个聪明的机制,一个连接肠道菌群和胰脏以及心脏的连接体系,肠道菌群可以把食物分解,刺激心房钠尿肽分泌,还可以调节血压。心房钠尿肽还具有重要的条件脂肪分解、脂肪氧化,促进产热和调节胰岛素释放等功能。他们的研究为今后治疗糖尿病,特别是伴有高血压和/代谢综合征的病人开辟了新的思路。




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