عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة
يُعتقد أن عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة الوعائية ( EDHF) في الأوعية الدموية هو مادة و/أو إشارة كهربائية يتم توليدها أو تصنيعها في البطانة الوعائية وإطلاقها منها ؛ ويتمثل عمله في فرط استقطاب خلايا العضلات الملساء الوعائية ، مما يؤدي إلى استرخاء هذه الخلايا، وبالتالي السماح للوعاء الدموي بالتوسع في القطر. [ 1 ]
مقدمة
تحافظ البطانة الوعائية على استتباب الأوعية الدموية من خلال إطلاق موسعات وعائية فعالة . على الرغم من أن أكسيد النيتريك (NO) يُعرف بأنه العامل الأساسي على مستوى الشرايين، فقد تراكمت في السنوات الأخيرة أدلة متزايدة على دور موسع وعائي آخر مشتق من البطانة الوعائية يُعرف باسم عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة الوعائية ( EDHF ). تُظهر التجارب أنه حتى عند تثبيط أكسيد النيتريك والبروستاسيكلين (موسعات الأوعية الدموية)، يبقى هناك عامل آخر يُسبب توسع الأوعية [ 1 ]. على الرغم من الجدل الدائر حول طبيعته المتغيرة وآليات عمله، يُعتبر دور عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة الوعائية في الاسترخاء المعتمد على البطانة الوعائية سمةً مهمةً للبطانة الوعائية "السليمة". ونظرًا لأن دور عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة الوعائية يكون أكبر ما يكون على مستوى الشرايين الصغيرة، فإن التغيرات في عمله تُعد بالغة الأهمية لتنظيم تدفق الدم في الأعضاء ، ومقاومة الأوعية الدموية الطرفية ، وضغط الدم ، وخاصةً عند انخفاض إنتاج أكسيد النيتريك. علاوة على ذلك، وبحسب نوع اضطرابات القلب والأوعية الدموية المتأثرة، قد تُسهم استجابات عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة (EDHF) في حدوث تشوهات في البطانة الوعائية المرتبطة بآلية حدوث بعض الأمراض، أو قد تُعوض عنها. ومن المُسلّم به على نطاق واسع أن عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة (EDHF) يلعب دورًا هامًا في تنظيم توتر الأوعية الدموية، وخاصة في الأوعية الدموية الدقيقة. ويختلف تأثيره تبعًا لحجم الوعاء الدموي. [ 1 ]
مسارات عامل EDHF
هناك مساران عامان يفسران ظاهرة EDH
- العوامل القابلة للانتشار هي مواد مشتقة من البطانة الداخلية للأوعية الدموية، قادرة على المرور عبر الصفيحة المرنة الداخلية (IEL)، والوصول إلى خلايا العضلات الملساء الوعائية الكامنة بتركيز كافٍ لتنشيط قنوات الأيونات ، وبدء فرط استقطاب العضلات الملساء واسترخائها. [ 1 ]
- تُضفي الآليات التي تتوسطها عملية التلامس فرط استقطاب الخلايا البطانية الذي ينتشر بشكل سلبي إلى العضلات الملساء من خلال الاقتران بين الخلايا، وبالتالي، يُعتبر فرط استقطاب الخلايا البطانية حدثًا كهربائيًا بحتًا. [ 1 ]
اكتشاف الهوية الكيميائية
على الرغم من أن ظاهرة EDHF قد لوحظت وتم الإبلاغ عنها في الأدبيات العلمية، إلا أنه حتى الآن لم يتم تحديد الهوية الكيميائية للعامل (العوامل).
- في بعض الحالات، وُجد أن مركبات من فئة مشتقات حمض الأراكيدونيك ، وهي أحماض الإيبوكسي إيكوساتريينويك (EETs)، تُساهم في توسع الأوعية الدموية. تتكون هذه المركبات من خلال أكسدة أي من الروابط المزدوجة الأربعة في العمود الفقري الكربوني لحمض الأراكيدونيك بواسطة إنزيمات السيتوكروم P450 إيبوكسيجيناز . [ 2 ]
- بالإضافة إلى ذلك، في بعض الحالات، يُعتقد أن بيروكسيد الهيدروجين يعمل كعامل استرخاء مشتق من البطانة (EDHF) في بعض الأوعية الدموية؛ [ 3 ] على الرغم من أن صحة هذه الملاحظة محل نقاش [ 4 ] لأنه قد يكون له تأثير مثبط على قنوات البوتاسيوم، على الأقل، في بعض الأوعية الدموية. [ 1 ]
- يُعتقد أن عامل الاسترخاء المشتق من البطانة (EDHF) هو أيونات البوتاسيوم (K + )، حيث يؤدي تنشيط قنوات البوتاسيوم-الكالسيوم (K-Ca +) في الخلايا البطانية إلى تدفق أيونات البوتاسيوم من الخلايا البطانية نحو الفضاء خارج الخلوي . وقد ثبت أن زيادة تركيز البوتاسيوم خارج الخلوي تُنشط مضخة الصوديوم-بوتاسيوم (Na + -K + -ATPase) الحساسة للأوابين ، مما يُسبب فرط استقطاب واسترخاء خلايا العضلات الملساء. مع ذلك، فإن مشاركة أيونات البوتاسيوم في الاسترخاء الناتج عن عامل الاسترخاء المشتق من البطانة لا تستلزم بالضرورة تنشيط قنوات مضخة الصوديوم- بوتاسيوم . من المرجح أن تشارك أيونات البوتاسيوم والوصلات الفجوية في الاسترخاء الناتج عن عامل الاسترخاء المشتق من البطانة في آنٍ واحد، وقد تعملان بشكل تآزري. [ 1 ]
- وفي وقت لاحق، تم اقتراح أن EDHF هو إشارة كبريتية تؤدي إلى تنشيط قنوات البوتاسيوم عبر كبرتة بقايا السيستين (تكوين بيرسلفيد السيستين) ( https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.111.240242 )
- ثبت أن الببتيد المدر للصوديوم من النوع C ( CNP ) يُحدث تأثيرات قلبية وعائية متنوعة، تشمل توسيع الأوعية الدموية وفرط استقطاب الشرايين عبر فتح قنوات البوتاسيوم والكالسيوم . ينتشر CNP على نطاق واسع في الجهاز القلبي الوعائي، وقد وُجد بتركيزات عالية، لا سيما في الخلايا البطانية. وقد اقتُرح أن يعمل CNP المشتق من البطانة كعامل فرط استقطاب مشتق من البطانة (EDHF) عبر مستقبلات الببتيد المدر للصوديوم من النوع C، إلا أن الأدلة التي تدعم عمل CNP كعامل EDHF لم تُحدد بعد. [ 1 ]
- يُعزى تفسير بديل لظاهرة عامل استقطاب البطانة الوعائية (EDHF) إلى أن التواصل الخلوي المباشر عبر الوصلات الفجوية يسمح بانتشار فرط استقطاب البطانة الوعائية المُحفَّز بواسطة المُنبِّهات عبر جدار الوعاء الدموي. في بعض الشرايين، قد تُحفِّز الإيكوزانويدات وأيونات البوتاسيوم فرط استقطاب البطانة الوعائية، مما يُشير إلى أن الإشارات الإلكترونية قد تُمثِّل آلية عامة تُشارك من خلالها البطانة الوعائية في تنظيم توتر الأوعية الدموية. [ 5 ]
EDHF وارتفاع ضغط الدم
أُشير مؤخرًا إلى دور عامل استرخاء الأوعية الدموية المشتق من البطانة (EDHF) في الاختلافات بين الجنسين في تنظيم ضغط الدم. وقد أتاح إنتاج حيوانات تفتقر إلى كل من إنزيم أكسيد النيتريك البطاني (eNOS) وإنزيم سيكلوأكسيجيناز -1 (COX-1، وهو بروتين يعمل كإنزيم لتسريع إنتاج بعض النواقل الكيميائية) تقييمًا مباشرًا لدور EDHF في الاسترخاء المعتمد على البطانة في الشرايين الصغيرة. في الفئران التي تفتقر إلى كل من eNOS وCOX-1، بدا أن الاستجابة التي يتوسطها EDHF تعوض غياب أكسيد النيتريك البطاني لدى الإناث، ولكن ليس لدى الذكور. في إناث الفئران، لم يؤثر حذف eNOS وCOX-1 على متوسط ضغط الدم الشرياني، بينما أصيب الذكور بارتفاع ضغط الدم. [ 1 ] ووفقًا لهذه الدراسة، يُعتقد أن EDHF أكثر أهمية في شرايين الإناث لإحداث التوسع المعتمد على البطانة، بينما يلعب أكسيد النيتريك دورًا رئيسيًا في شرايين الذكور. تتفق هذه النتيجة الأخيرة مع التقارير السابقة في العديد من الأوعية الدموية، بما في ذلك الشرايين المساريقية وشرايين الذيل لدى الفئران، بالإضافة إلى الشرايين التناسلية لدى الأرانب. تشير هذه النتائج مجتمعةً إلى أنه في ظل الظروف المرضية، قد يعوض عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة (EDHF) نقص أكسيد النيتريك (NO) في شرايين الإناث أكثر من شرايين الذكور [ 1 ].
ملخص
استنادًا إلى الأدلة الحالية، ينبغي أن يُمثل مصطلح عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة آليةً وليس عاملًا مُحددًا. ويبدو أن آلية (آليات) فرط الاستقطاب المعتمد على البطانة (أي الاسترخاء بوساطة عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة) غير متجانسة، إذ تعتمد على عدة عوامل (مثل الحجم والشبكة الوعائية)، والبيئة المحيطة ( الإجهاد التأكسدي ، وارتفاع الكوليسترول في الدم )، والحاجة (التعويضية). وقد تعمل وسائط أو مسارات بطانية مختلفة مُشاركة في الاسترخاء بوساطة عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة في آنٍ واحد، أو تُستبدل بعضها ببعض. وهذا يُشير إلى منطق فسيولوجي معقول، وإن كان ذلك إلى حدٍ ما، وعندما يعمل عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة كآلية احتياطية للاسترخاء المعتمد على البطانة في حال انخفاض مساهمة أكسيد النيتريك. وبالتالي، فإن البدائل للاستجابات من نوع عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة (مثل بيروكسيد الهيدروجين ، والبوتاسيوم ، إلخ ) ستُوفر ضمانًا لتعويض وظيفة البطانة. مع ذلك، بمجرد تأكيد دور موسع وعائي معين مشتق من البطانة في منطقة وعائية محددة، يُفضل وصفه باسمه العلمي (مثل بيروكسيد الهيدروجين المشتق من البطانة ، أو CNP )، والتوقف عن تسميته بـ "EDHF". [ 1 ] على الرغم من أن دور EDHF في نشأة أمراض القلب والأوعية الدموية لا يزال بحاجة إلى مزيد من التوضيح، إلا أن مساهمته وأهميته على مستوى الشرايين الصغيرة يتيحان فرصة نظرية للتحكم في ضغط الدم الجهازي. وهناك أدلة تجريبية متزايدة تشير إلى أن معالجة نظام EDHF قد توفر وسيلة للتحكم في ضغط الدم وتدفق الدم إلى الأعضاء المستهدفة بطريقة متوافقة مع التحكم في نظام أكسيد النيتريك.
نظراً لأن "قصة عامل EDHF" غير متجانسة بشكل خاص وتعتمد بشكل أساسي على الدراسات الحيوانية، فإن المهمة الأكثر أهمية وإلحاحاً في الوقت الحالي هي تعزيز معرفتنا بعمل عامل EDHF في الشرايين البشرية في الصحة والمرض. [ 6 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 لوكشا إل، أجوال إس، كوبليكيين ك (فبراير 2009). "عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة في وظائف الأوعية الدموية وأمراض القلب والأوعية الدموية". تصلب الشرايين . 202 (2): 330-44 . doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2008.06.008 . PMID 18656197 .
- ↑ فليمنج، آي (2014). "علم الأدوية لمحور السيتوكروم P450 إيبوكسيجيناز/هيدرولاز الإيبوكسيد القابل للذوبان في الأوعية الدموية وأمراض القلب والأوعية الدموية" . مجلة علم الأدوية . 66 (4): 1106-1140 . doi : 10.1124/pr.113.007781 . PMID 25244930 .
- ↑ شيموكاوا هـ، موريكاوا ك (نوفمبر 2005). "بيروكسيد الهيدروجين عامل استقطاب زائد مشتق من البطانة في الحيوانات والبشر". مجلة علم الأحياء الجزيئي والخلوي للقلب . 39 (5): 725-732 . doi : 10.1016/j.yjmcc.2005.07.007 . PMID 16122755 .
- ↑ يو جيه، غولدينغ إي إم، برايان آر إم (سبتمبر 2005). "مستقلبات حمض الأراكيدونيك، وبيروكسيد الهيدروجين، وعامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة في الشرايين الدماغية". المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - القلب والدورة الدموية . 289 (3): H1077–83. doi : 10.1152/ajpheart.01046.2004 . PMID 15863454 .
- ↑ غريفيث، تي إم (يناير 2004). "فرط استقطاب العضلات الملساء المعتمد على البطانة: هل توفر الوصلات الفجوية فرضية موحدة؟" . المجلة البريطانية لعلم الأدوية . 141 (6): 881-903 . doi : 10.1038/sj.bjp.0705698 . PMC 1574270. PMID 15028638 .
- ↑ لوكشا، ل؛ أجوال، س؛ كوبليكين، ك (2009). "عامل فرط الاستقطاب المشتق من البطانة في وظائف الأوعية الدموية وأمراض القلب والأوعية الدموية". تصلب الشرايين . 202 (2): 330-44 . doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2008.06.008 . PMID 18656197 .
- الجزيئات الحيوية
- موسعات الأوعية الدموية
- علم الأوعية الدموية
