A baroreflex mechanizmust a szív- és érrendszeri szabályozás kulcsfontosságú elemeként ismeri az orvostudomány. A baroreflex érzékenységének változásai hozzájárulnak az úgynevezett szimpatikus-paraszimpatikus egyensúlyhiányhoz, amely jelentős szerepet játszik a szív- és érrendszeri rendellenességek kialakulásában és súlyosbodásában. (Szimpatikus hatásra emelkedik a vérnyomás, a paraszimpatikusra pedig csökken.) Ezért a baroreflex mérése értékes információforrás a szívbetegek klinikai kezelésében.
Amikor tehát felállunk, vérnyomásunk csökkenni kezd, méghozzá gyorsan. Végül mégsem esik vissza túlságosan a baroreceptoroknak köszönhetően, amelyek kiadják az utasítást, hogy a pulzusszám növekedjen, a szív pedig több vért pumpáljon az agyba. Ez a mechanizmus a következőképpen működik.
A nyomásváltozást érzékelő baroreceptorok a nyaki verőérben és az aortaívben helyezkednek el. Funkciójuk a nyomásváltozások észlelése azáltal, hogy reagálnak az artériás fal feszültségének megváltozására. A baroreflex mechanizmusa nagyon gyors: a mechanoreceptorokból küldött impulzusok átkerülnek az agytörzsben lévő tractus solitarius magjába, végül pedig az agy vérnyomás-szabályozó (vazomotor) központjába. A vérnyomás hirtelen emelkedése vagy csökkenése megfeszíti vagy épp ellazítja a baroreceptorokat, ami kisebb-nagyobb aktivitást eredményez a vazomotorközpontban, így helyreáll a vérnyomás.
Ha nem használ a gyógyszer
A hipertóniával kezelt betegek mintegy 10-15 százalékánál rezisztens magas vérnyomás áll fenn. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a kóros állapot három vagy több vérnyomáscsökkentő gyógyszer alkalmazása mellett is megmarad. Az ilyen betegek fokozottan veszélyeztetettek, mert szervi károsodást szenvedhetnek és veszélyes kardiovaszkuláris eseményekre is nagyobb az esélyük. Mivel gyógyszerekkel nem értek el eredményt, az orvosok érdeklődése az eszközalapú gyógymódok felé fordult. Ezekkel a terápiákkal az arteriás baroreflexet célozzák, amely központi szerepet játszik a folyamatosan magas vérnyomás kialakulásában.
A legtöbb hipertóniás készüléket úgy tervezték meg, hogy beavatkozzon a szimpatikus idegrendszer működésébe, s akadályozza meg a kiegyensúlyozatlan magas vérnyomás kialakulását. Az elmúlt két évtizedben a fő nyaki ütőérben elhelyezkedő baroreceptorokat fókuszba állító terápiás stratégiák alakultak ki. Ezek fokozzák a baroreceptor-aktivitást, s lehetőséget nyújtanak a gyógyszerekkel nem kezelhető magas vérnyomás kézben tartására. Most egy újabb lehetőség reménye is felcsillant.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Nem tudták, hogyan történik
A tudósok ismerték, hogy mi történik a barforeflex bekapcsolásakor, de nem tudták pontosan, hogyan. Titok volt, hogy a szervezet hogyan képes érzékelni a nyomásváltozást. Az egyik legnagyobb amerikai orvosi kutatóintézet, a Scripps Research azonban nemrégiben meghatározta azt a két fehérjét, amely a vérnyomást érzékeli és segíti a baroreceptor reflex szabályozását. A Science tudományos folyóiratban ismertetett tanulmány szerint először sikerült feltárni, hogy ezekben a sejtekben milyen módon működik a nyomásváltozás érzékelése.
"A vérnyomás szoros szabályozása elengedhetetlen az egészséghez. A vérnyomást a baroreceptor idegsejtek élesen észlelik, de a baroreceptorok vérnyomás-érzésének mechanizmusa több mint 100 évig rejtély maradt" - mondta el Wei-Zheng Zeng, a Scripps Research kutatója, a tanulmány első számú szerzője. A két fehérjét - a PIEZO1-et és a PIEZO2-t - eredetileg Ardem Patapoutian laboratóriumában fedezték fel. A Scripps Research professzorra és munkatársai az elmúlt néhány évben sok munkát végeznek a PIEZO-fehérjékkel. Kimutatták többek között, hogy a PIEZO felelős a tüdőben fellépő nyomásérzékelésért, a fájdalom és a puha érintés különböző formáinak érzékeléséért. A PIEZO1 emellett segít a vörösvértesteknek megtartani a formájukat.
A tudósok azonban a PIEZO-kra a baroreceptor reflex lehetséges résztvevőiként koncentráltak, mivel a PIEZO1 és 2 génjei a reflexért felelős szenzoros idegsejtekben fejeződnek ki. A legutóbbi egérmodell-kísérletekben a tudósok úgy találták, hogy mindkét PIEZO szükséges a vérnyomás fenntartásához a reflexen keresztül.
Segíthet a rezisztens hipertónia gyógyításában
Zeng elmondta, hogy jelenleg még mindig az alapkutatásnál tartanak, de a tudósok úgy vélik, hogy a PIEZO1 és 2 baroreceptorok lehetséges terápiás célpontként is szolgálhatnak a "gyógyszerrezisztens magas vérnyomásban" szenvedők számára. Ez a betegség egy közönséges klinikai rendellenesség, amelyet a gyógyszerekkel kontrollálhatatlan magas vérnyomásként definiálnak.
Ez is érdekelhet
"A vérnyomáscsökkentő szenzorok identitásának megismerése képet adhat jobb terápiák kifejlesztéséhez a gyógyszerekre nem reagáló vérnyomásproblémás betegek számára" - utalt Kara Marshall, a tanulmány társszerzője felfedezésük jövőbeli hasznosíthatóságára. Ezért Marshall szerint további tanulmányokat javasolnak, hogy a PIEZO1 és a PIEZO2 hogyan működik együtt, és hogyan működhetnek különböző idegsejtek populációiban. Azt is szeretnék megérteni, hogy az emberi genetikai változások hogyan befolyásolják a fehérjék működését a vérnyomás szabályozásában.
