科学家识别膀胱控制下层的传感器蛋白质

由Scripps研究的科学家联合领导的团队发现，能够实现我们的触感感的主要传感器蛋白也使得具有膀胱的感觉并使正常膀胱功能成为可能。

该发现，10月14日发布自然，标志着基本神经生物学的关键进步，也可能导致更好的治疗方法膀胱控制和排尿问题，特别是老年人常见的问题。

“我们倾向于对理所当然的排尿，并且已经研究过，然而，当这个系统出现问题时，这是一个巨大的负担，”这项研究的领先作者卡拉马歇尔博士博士表示，博士后研究员工Scripps Research的神经科学系。“现在，我们已经确定了一定程度的一部分，这是如何正常工作的。”

Marshall和她的同事专注于这项研究Piezo2蛋白质，“机械传感器”检测其所在的组织的物理拉伸。他们发现压电2在膀胱细胞中表达，并且对于正常的尿肠和在小鼠和人类中是必要的。

“谁将想象同样的机械传感器蛋白质可以实现我们的触觉还提醒我们，我们的膀胱已经满了？“Co-Senuit Ardem Patapoutian，Ph.D.，教授和总统赋予的神经生物学教授和总统赋予Scrips Research，以及霍华德休斯医学院调查员。

2010年，PataPoutian及其实验室首先将Piezo2及其姐妹蛋白质Piezo1作为机械传感器感知组织的机械扭曲。对于那个壮举，除了他的壮举，Patapoutian是众多古老的神经科学冠军奖的共同接受者。

与大多数传感器蛋白质一样，压电是离子通道蛋白质，其嵌入其宿主细胞的外膜中，并且当被刺激触发时，允许带电原子流入细胞中。通常会发现传感器离子通道蛋白感觉神经元在皮肤，关节和其他器官。在给定的神经元上，当这些通道打开足够的通道以承认离子流动时，神经元将向大脑发射神经信号。

对于压电，触发离子通道的开口的刺激是由于局部组织上的机械力而对电池膜的拉伸。在过去十年的研究中，Patapoutian和他的同事表明，CAIZO2表达是整个身体的不同器官和组织。例如，它们存在于肺组织中，感知肺部伸展并帮助调节呼吸，在血管中感测血压和皮肤以介导触摸感。

新的研究是与国家卫生研究院的高级调查员合作与Alexander Chesler，Ph.D.和CarstenBönnnemann合作。Chesler和Bönnemann及其同事一直在研究出生的遗传突变，导致压电的功能丧失。这些人患有众所周知的有关的感觉途径的各种损伤。

对于研究来说，NIH调查人员发现这些压电2缺乏个体，除了其他感官缺陷之外，缺乏膀胱的正常感。他们通常会在计划中排尿，以避免失禁，并且在小便时完全排空膀胱。

PATAPOUTIAN，MARSHALL及其同事们在实验中表现出PIEZO2的丧失在小鼠中具有类似的效果。泌尿道在膀胱感官神经元和膀胱内细胞中使用压电2蛋白，称为伞形细胞，以检测伸展并促进排尿，指示两部分传感器系统。正如他们在实验中确定的那样，小鼠中的膀胱神经元通常在膀胱被填充时具有神经信号，但在膀胱填充时几乎完全沉默，如果它们缺少压电，则在膀胱填充时。

缺乏压电的小鼠在其低尿路中也显示出肌肉中的异常排尿反射，控制尿道，尿液从膀胱流动的管道。这表明，在小鼠和最有可能的人中，机械传感器蛋白都需要正常膀胱拉伸感和正常排尿。

该团队目前正在跟进膀胱神经元和伞形细胞的不同作用以及它们如何互相发出的研究。它们还研究了其他机械传感器（例如Piezo1）在膀胱控制和排尿中的可能作用。

“没有压电2的小鼠有明显的排尿缺陷，但最终仍然可以小便，所以这表明可以涉及另一个机制蛋白质，”马歇尔说。

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