Шкіра виявилася датчиком кисню, що регулює пульс

Британські вчені виявили, що клітини шкіри реєструють брак кисню в навколишньому повітрі і змінюють кровотік, забезпечуючи стабільне постачання тканин.

Серцево-судинні захворювання залишаються головною причиною глобальної смертності. Підвищений кров’яний тиск (гіпертонія) – суттєвий фактор розвитку таких проблем, проте як розвивається саме підвищений тиск, медики поки що розуміють погано. Нерідко воно супроводжується зниженням кровотоку в кінцівках і інших віддалених від серця частинах мозку, і з часом ця проблема наростає.

Відомо, що при нестачі кисню (гіпоксії), наприклад високо в горах, при палінні або сильному забрудненні повітря, кровотік посилюється, реагуючи на це виділяються білкові фактори HIF (Hypoxia-Inducible Factor, «фактор, що стимулюється гіпоксією»). Їх роботи в клітинах шкіри досліджували біологи Кембриджського університету; статтю професора Рендалла Джонсона (Randall Johnson) і його колег публікує журнал eLife.

Автори використовували ГМ-лінію мишей, клітини шкіри які при гіпоксії не могли нормально продукувати білки HIF. Відповідних білків відомо два (HIF-1α і HIF-2α), і дефіцит будь-якого з них різко змінював реакцію організму на брак кисню. У «дикого типу» мишей нестача кисню приводила до короткочасного (близько 10 хвилин) збільшення тиску і серцебиття, за яким слідував період їх падіння (36 годин) навіть нижче звичайного рівня. Нарешті, через 48 годин після початку гіпоксії тиск і пульс поверталися до норми.

На відміну від цієї картини, у дефіцитних по білку HIF-1α мишей адаптаційні реакції розвиваються повільно, і нормалізація тиску і пульсу займала вже до 64 годин. Брак в клітинах епідермісу фактора HIF-2α викликала вже іншу картину змін: падіння тиску було значно сильніше. «Брак кисню, тимчасово або тривало, – це природне явище і може бути пов’язана з такими звичайними факторами, як куріння або ожиріння, – кажуть автори дослідження. – Сподіваємося, що наша робота дозволить краще зрозуміти, як організм реагує на такі стани і як вони призводять до розвитку гіпертонії ».