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为探究脑周细胞(pericytes)是否及如何响应血压升高,研究人员通过体内双光子显微镜、电生理学等技术展开研究。结果发现,在 1 - 4 级毛细血管中,周细胞响应压力收缩,TRPC3 通道激活至关重要。该研究有助于理解脑血管血流调控差异。
大脑的自我调节机制确保了恒定的血流量,这是大脑健康的基本条件。大脑血液循环的一个基本参数是微血管直径的动态调节,以适应血压变化带来的阻力调整。周细胞是一类包裹在毛细血管内皮周围的壁细胞,对毛细血管直径的动态控制有重要作用。
研究人员利用体内双光子显微镜、电生理学,以及对条件性壁细胞敲除小鼠或表达基因编码 Ca2+指示剂小鼠进行离体小动脉 - 毛细血管肌动描记术,来确定脑周细胞是否会以及如何响应血压升高而收缩。
在一级到四级毛细血管中,周细胞对压力表现出快速且可测量的反应,具体表现为管腔直径减小、膜电位去极化以及细胞质 Ca2+信号增强。药理学和成像方法显示,瞬时受体电位通道 3(TRPC3)和电压门控 Ca2+通道依次被激活,从而促进快速收缩。敲除 TRPC3 基因后,过渡型周细胞(transitional pericytes)的电流减小、膜去极化消失,并且在标准压力曲线下几乎完全无法产生张力,但上游小动脉不受影响。
这些研究结果表明,TRPC3 通道的激活对于近端周细胞响应压力发生去极化和收缩至关重要,突出了小动脉和毛细血管血流调节信号传导的差异。