高血压或高血压是一种非常常见的疾病，可能由身体活动、压力或某些疾病引起。不幸的是，持续性高血压可通过称为“血管重塑”的过程导致血管平滑肌细胞(构成血管壁的细胞)结构的长期变化。如果不加以控制，这种重组可能会使动脉壁变硬，从而失去适当调整其大小的能力。反过来，这会导致动脉硬化并增加患脑血管疾病的风险。
高血压为何以及如何触发血管重塑尚不完全清楚。科学家们表明，巨噬细胞是一种杀死异物的白细胞，参与了这种转化。具体而言，巨噬细胞从血管外积聚在血管壁内并引起慢性炎症。然而，协调这一过程的潜在机制仍然未知。
在此背景下，来自和加拿大的研究人员最近在一项新研究中研究了血管平滑肌细胞中一种称为“激发-转录 (E-T) 耦合”的机制。通过从单细胞到整个生物体的实验，揭示了这些细胞中 E-T 耦合背后的奥秘，他们成功地将 E-T 耦合机制与血管重塑联系起来。该研究发表在美国国家科学院院刊 (PNAS)上，由名古屋市立大学的初级副教授 Yoshiaki Suzuki、Hisao Yamamura 和 Yuji Imaizumi 以及大学的 Gerald W. Zamponi 和 Wayne R. Giles 领导加拿大卡尔加里。
已知各种类型的细胞会经历 E-T 耦合。例如，在神经元中，钙离子 (Ca2+) 形式的激发通过钙通道进入细胞会激活某些转录因子和酶。这些反过来又会触发各种基因的转录。同时，尽管在高压下Ca2+流入后，血管平滑肌细胞中也会发生E-T耦合，但人们对它是如何发生的、触发什么基因以及它在我们体内发挥的作用知之甚少。
研究人员试图通过专注于细胞膜上广泛存在的类似于凹陷的小结构来回答这些问题。通过在单个细胞、细胞培养物和活小鼠中进行的详细实验，研究小组发现，在小窝中发现的一种特定蛋白质复合物是血管平滑肌细胞中 E-T 偶联的关键因素。
他们证明了这种称为 Cav1.2/CaMKK2/CaMK1a 的复合物是在小窝内形成的，当受到某些刺激(例如高压)时，CaMKK2 和 CaMK1a 都被通过 Cav1.2进入的 Ca2+直接激活。此外，他们还表明，这种复合物激活了一种信号通路，该通路使一种称为 CREB 的转录因子磷酸化，最终导致多个基因的转录增加。
通过详细研究 E-T 耦合促进的基因，并观察它们在被阻断或扩增时的影响，研究人员取得了一些重要发现。首先，其中一些基因与趋化性有关，即细胞运动由化学刺激触发和引导的现象。这有助于解释巨噬细胞从血管外聚集在血管壁中。
此外，这些基因促进了动脉“内侧”层的重塑，血管平滑肌细胞驻留并通过收缩和扩张控制血流。“总之，我们的研究结果解释了由血管平滑肌细胞中的高压引起的 E-T 耦合如何调节巨噬细胞迁移和随后的炎症，从而改变血管结构，”铃木博士解释说。
这项研究的结果对抗高血压药物具有重要意义。一方面，他们解释了为什么像尼卡地平(一种经典的钙通道阻滞剂)这样的药物可以防止血管重塑和动脉硬化的进展。这不仅填补了医学领域的一个重要知识空白，而且还提出了几种治疗或预防血管重塑的潜在药物靶点，例如 Cav1.2/CaMKK2/CaMK1a 复合物的成分。
“仅在就有大约 4000 万人患有高血压，并且处于中风、终末期肾功能衰竭和
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