Научный блог #6
Кожа оказалась датчиком кислорода, регулирующим пульс
30 окт 0Сергей Васильев
Британские ученые обнаружили, что клетки кожи регистрируют нехватку кислорода в окружающем воздухе и меняют кровоток, обеспечивая стабильное снабжение тканей.
Сердечно-сосудистые заболевания остаются главной причиной глобальной смертности. Повышенное кровяное давление (гипертония) – существенный фактор развития таких проблем, однако как развивается само повышенное давление, медики пока что понимают плохо. Нередко оно сопровождается снижением кровотока в конечностях и других отдаленных от сердца частях мозга, и со временем эта проблема нарастает.
Известно, что при нехватке кислорода (гипоксии), например высоко в горах, при курении или сильном загрязнении воздуха, кровоток усиливается, реагируя на выделяемые при этом белковые факторы HIF (Hypoxia-Inducible Factor, «фактор, стимулируемый гипоксией»). Их работы в клетках кожи исследовали биологи Кембриджского университета;статью профессора Рэндалла Джонсона (Randall Johnson) и его коллег публикует журнал eLife.
Авторы использовали ГМ-линию мышей, клетки кожи которых при гипоксии не могли нормально продуцировать белки HIF. Соответствующих белков известно два (HIF-1α и HIF-2α), и дефицит любого из них резко менял реакцию организма на нехватку кислорода. У «дикого типа» мышей нехватка кислорода приводила к кратковременному (около 10 минут) увеличению давления и сердцебиения, за которым следовал период их падения (36 часов) даже ниже обычного уровня. Наконец, через 48 часов после начала гипоксии давление и пульс возвращались к норме.
В отличие от этой картины, у дефицитных по белку HIF-1α мышей адаптационные реакции развиваются замедленно, и нормализация давления и пульса занимала уже до 64 часов. Нехватка в клетках эпидермиса фактора HIF-2α вызывала уже другую картину перемен: падение давления было значительно сильнее. «Нехватка кислорода, временная или длительная, – это естественное явление и может быть связана с такими обычными факторами, как курение или ожирение, – говорят авторы исследования. – Надеемся, что наша работа позволит лучше понять, как организм реагирует на такие состояния и как они приводят к развитию гипертонии».