Nature：新研讨发明PIEZO2卵白有助人们晓得何时排尿

2020年10月23日讯/100医药网BIOON/---在一项新的研讨中，来自美国斯克里普斯研讨所和美国国度卫生研讨院（NIH）的研讨人员发明一种让我们有触觉的次要传感卵白也是膀胱充盈感的根底，并使得正常的膀胱功效成为能够。这一发明标记着根底神经生1物学获得症结停顿，也能够为膀胱掌握和排尿成绩带来更好的医治办法。相干研讨成果近期揭橥在Nature期刊上，论文题目为“PIEZO2 in sensory neurons and urothelial cells coordinates urination”。

膀胱尿路上皮表达多种机械敏感卵白，感到神经元的挤压反响不须要PIEZO2，图片来自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2830-7。

论文第一作者、斯克里普斯研讨所神经迷信系博士后研讨助理Kara Marshall博士说，“我们往往以为排尿是天经地义的，它不断没有获得充沛的研讨，但是当这个零碎呈现成绩时，这会带来宏大的担负。现在，我们判定出排尿正常起感化的一个症结部门。”

Marshall和她的同事们在这项研讨中侧重存眷PIEZO2卵白，这是一种可以检测它地点组织的物理拉伸的“机械传感卵白”。他们发明，PIEZO2在膀胱的细胞中表达，是小鼠和人类正常排尿和发扬功效所必须的。

论文配合通信作者、斯克里普斯研讨所多里斯神经迷信中间神经生物学主任Ardem Patapoutian博士说，“谁能想到，让我们发生触觉的统一种机械传感卵白也会提示我们的膀胱已满？”

2010年，Patapoutian和他的试验室初次发明PIEZO2及其姐妹卵白PIEZO1是感知组织机械变形的机械传感卵白。因为这一造诣以及其他造诣，Patapoutian成为有名的2020年卡夫里神经迷信奖的配合取得者。

与年夜多半传感卵白一样，PIEZO也是离子通道卵白，它们嵌入宿主细胞外膜，当遭到安慰触发时，会让带电原子流入细胞。起作离子通道感化的传感卵白平日存在于皮肤、关节和其他器官的感到神经元中。在一个给定的神经元上，当足够多的这些离子通道翻开以回收离子流时，神经元将向年夜脑发射神经旌旗灯号。

关于PIEZO来说，触发离子通道开放的安慰是因为部分组织的机械力招致细胞膜拉伸。在过来十年的研讨中，Patapoutian和他的同事们已发明PIEZO2在全身分歧的器官和组织中表达。比方，它们存在于肺部组织中以感知肺部伸展并协助调理呼吸，存在于血管中以感知血压，存在于皮肤中以介导触觉。

这项新的研讨是与NIH初级研讨员Alexander Chesler博士和Carsten B nnemann博士协作完成的。Chesler、B nnemann和他们的同事们不断在研讨出身时携带招致PIEZO2功效损失的基因渐变的人。这些人在已知与PIEZO2相干的感到通路中呈现多种功效受损。

就这项新的研讨而言，这些NIH研讨人员发明，这些PIEZO2缺掉的人，除了其他的感到妨碍外，还缺少正常的膀胱充盈感。他们平日会依照工夫表排尿，以防止尿掉禁，而且在排尿时难以完整排空膀胱。

Patapoutian、Marshall和他们的同事们在试验中发明，小鼠掉去PIEZO2也会发生相似的影响。泌尿道在膀胱感到神经元和称为伞状细胞（umbrella cell）的膀胱上皮细胞中都应用PIEZO2卵白来检测拉伸和增进排尿，这标明这是一个两部门传感器零碎。正如他们在试验中所肯定的那样，小鼠的膀胱神经元平日在膀胱充盈时对神经旌旗灯号作出强无力的反响，然则假如它们缺少PIEZO2，那么它们在膀胱充盈时简直完整缄默。

下尿路缺少PIEZO2的小鼠在掌握尿道（即尿液从膀胱流出的管道）的肌肉中也呈现了异常的排尿反射。这阐明在小鼠身上，很能够也在人身上，正常的膀胱伸缩感到和正常排尿都须要这种机械传感卵白。

今朝，这些研讨人员正在跟踪研讨膀胱神经元和伞状细胞的共同感化，以及它们之间若何互相传递旌旗灯号。他们还在研讨诸如PIEZO1之类的其他机械传感卵白在膀胱掌握和排尿中的潜在感化。

Marshall说，“缺少PIEZO2的小鼠有分明的排尿妨碍，但最终照样可以排尿，是以这阐明能够有另一种机械传感卵白介入个中。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Kara L. Marshall et al. . Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2830-7.

2.Scientists identify sensor protein that underlies bladder control

https://medicalxpress.com/news/2020-10-scientists-sensor-protein-underlies-bladder.html

3.Study discovers gene that helps us know when it"s time to urinate

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/nion-sdg101920.php