ملخص
Piezo1 هو بروتين غشائي مثير للاهتمام تم اكتشافه حديثًا. تتجمع ثلاثة Piezo1s لتشكل قناة كاتيونية غير انتقائية قابلة للنفاذ Ca2+ والتي تستشعر توتر الغشاء. لقد أظهرنا أن قنوات Piezo1 عبارة عن مستشعرات قوة ميكانيكية مهمة لبيولوجيا القلب والأوعية الدموية ولها أدوار خاصة في تطور الأوعية الدموية وآثار طويلة المدى على صحة القلب والأوعية الدموية ومرضها. في مقال مؤثر وجدنا أن تعطيل Piezo1 البطانية في الفئران تسبب في تأخر النمو من اليوم الجنيني 9.5.
الوصف الكاملعلاوة على ذلك، فشلت الخلايا البطانية للفئران التي تعطلت بسبب Piezo1 في الاستجابة لقوة الاحتكاك الميكانيكية لإجهاد القص وإعادة تكوين قنوات Piezo1 في الخلايا المقاومة مما منح استشعار إجهاد القص (1، 2). لقد خلصنا إلى أن قنوات Piezo1 هي أجهزة استشعار مهمة لإجهاد القص الذي يحركه القلب النابض حديثًا، وتحول هذه القوة إلى نضوج الأوعية الدموية ونضح الأعضاء. علاوة على ذلك، وجدنا أنه في فسيولوجيا البالغين، تستشعر قنوات Piezo1 النشاط البدني لإعادة ضبط التحكم في الأوعية الدموية بشكل مفيد (3). وقد وجد منذ ذلك الحين أن طفرات PIEZO1 مرتبطة بتشوهات في تطور الأوعية اللمفاوية البشرية والاستسقاء الجنيني غير المناعي. لذلك تعتبر قنوات Piezo1 البطانية مهمة في تطور الأوعية الدموية لدى الإنسان وكذلك في الفئران.
الهدف من هذا المشروع هو تحديد خصائص قنوات Piezo1 المفردة في الخلايا البطانية المعزولة حديثًا من المشيمة البشرية للنساء اللاتي أنجبن أطفالًا بوزن طبيعي أو منخفض عند الولادة. ستختبر الدراسات الفرضية القائلة بأن التشوهات الوظيفية في قنوات Piezo1 هي عامل أساسي لتقييد النمو داخل الرحم.
ستكون التقنيات الرئيسية المستخدمة في الدراسات هي طرق عزل الخلايا البطانية الطازجة، والتسجيلات المحتملة للقناة المفردة والغشاء التصحيحي، وطرق تطبيق القوة الميكانيكية، وأساليب الكيمياء الحيوية التكميلية والتألق المناعي، وتسجيلات الانكماش متساوي الضغط. يعد تسجيل قناة واحدة تقنية متخصصة تنتج بيانات كمية ودقيقة للغاية حول خصائص القنوات - وسيكون هذا هو محور التركيز الأساسي للمشروع الرئيسي الذي يمتد لثلاث سنوات.
سيُشرك المشروع الطالب في مشروع تعاوني مثير بين العلماء الأساسيين في الجامعة (جيان شي وميلاني لودلو وديفيد بيتش) والأطباء في المستشفى التعليمي المجاور (لارا مورلي ونايجل سيمبسون).
المراجع:
لي جيه وآخرون، تكامل Piezo1 بين بنية الأوعية الدموية والقوة الفسيولوجية. طبيعة. 2014، 515(7526):279-82.
لي جي وآخرون، Endothelial Piezo1: الحياة تعتمد عليه. القنوات (أوستن). 2015;9(1):1-2
Rode B وآخرون، تستشعر قنوات Piezo1 النشاط البدني للجسم بالكامل لإعادة ضبط توازن القلب والأوعية الدموية وتحسين الأداء. نات كومون. 2017: 8:350
