ENaC通道,激素及高血压之间的关系

ENaC通道,激素及高血压之间的关系
【摘要】主要是对钙激活氯通道中的ano1-10蛋白家族和ENaC通道与高血压的发病机理进行研究。

ENaC可以被两种含钠的激素所激活：醛固酮和胰岛素。

这两种激素都能在治疗高血压的时候增加患者肥胖的几率。

因此，若用这两种激素过度刺激ENaC通道很可能会导致肥胖型高血压。

李德尔综合症和肥胖性高血压的基本分子机制是不同的，但却都会导致相同的结果，被称作ENaC活性增加。

【关键词】ENaC；李德尔综合症；高血压；肥胖；胰岛素；醛固酮
ENaC的生理学机制
ENaC参与肾集合管和血液中的离子跨膜转运过程。

这种通道主要出现在肾小管细胞的顶端膜上【1-3】。

当ENaC开放时，管腔到细胞内的负性电流和穿过顶膜的钠浓度梯度可以使钠离子流入细胞。

接着，钠离子通过钠/钾-ATP酶的主动运输穿过基底外膜与钾交换。

然后，钾离子通过钾通道从顶膜排出并通过不同的钾通道穿过基底外膜进行再循环。

当钠离子通过活化的ENaC通道进入顶膜后会使膜电位去极化，并使钾离子透过顶膜的分泌量增加，钾离子会随着尿液排出。

这个过程的主要功能是盐（NaCl）的重吸收。

然而，这可能不是ENaC通道的唯一功能。

由于所有的细胞都具有较高的钾离子浓度，因此细胞内的成分可以作为一个大的钾离子储存库。

然而，这种细胞内钾离子浓度必须保持在能够产生电化学梯度的水平上，这对许多细胞功能都是至关重要的。

因此，机体不断流失钾离子是致命的。

此外，血钾浓度必须保持在一个很窄的范围内来维持神经和肌肉细胞包括心脏的正常运作。

因此，血钾浓度的范围需要一个稳态函数来维持。

这就意味着血钾需要精确调节。

它可能不受神经系统的自主调节，因为没有神经连接的肾移植功能依然正常。

ENaC的生物化学机制
醛固酮的基因组效应和生物化学途径已经被广泛研究，但是醛固酮的非基因组效应仍旧未被充分认识。

我们不但观察到ENaC对醛固酮的非基因组强烈活化，而且观察记录到其它一些醛固酮的非基因组效应。

这些效应最近被Sowers 等人所评述【4】。

对血压调节来说，这种在ENaC上的醛固酮非基因组效应可能相当重要。

目前，还没有确定的质膜醛固酮受体，并且也不清楚这个假定的受体是如何连接细胞内信号通路的。

因此，还没有确定的由醛固酮非基因组效应介导的生物化学过程。

但醛固酮的非基因组细胞反应依然很多，其中包括对ENaC的活化。

胰岛素介导的ENaC活化作用
我们知道胰岛素通过钠潴留效应有助于治疗高血压。

1998年，Blazer-Yost 等人【5】证明胰岛素还有激活ENaC的能力。

通过膜片钳实验，Bubien等人证
明胰岛素可以在生理浓度有效迅速激活人淋巴细胞上的ENaC通道，IC50为27 IU/ml，完全在血清胰岛素浓度的正常范围【6 IU/ml（禁食）至100 IU/ml（摄糖后）】之内【5】。

这个信息之所以重要基于以下两点：第一，它直接证明了肾集合管重吸收机制可通过摄入糖分而被间接激活。

第二，胰岛素失衡是一种普便疾病。

因此，若血清胰岛素浓度不断升高或持续接受刺激，重吸收机制就会被过度刺激，并伴随病理生理学症状。

由此可知，醛固酮和胰岛素均可激活ENaC。

醛固酮可以当作人，兔，犬细胞的ENaC通道激活剂，但对小鼠和大鼠细胞无效。

同时，醛固酮可通过盐皮质激素受体对基因组产生效应。

特别有趣的是醛固酮介导可刺激钠/钾-ATP酶的表达，这是由于这种转运蛋白在肾集合管细胞基底外膜的集合管重吸收作用中起着不可或缺的作用。

最后我们得出结论：作用于ENaC 上的胰岛素和醛固酮产生过度的和生理学不适当的钾的重吸收同时伴有细胞外液的钾流失。

高血压和肥胖的关系
Carter等人研究指出若要控制肥胖型高血压患者的血压，就必须控制ENaC 通道的活性。

Saha等人证明患者的ENaC活性过高可使用ENaC的抑制剂阿米洛利来治疗。

接着发现阻断ENaC通道可使非洲裔美国人的血压降低。

这种简易疗法可显著降低肥胖型高血压的严重程度。

并非高血压对常规治疗有耐药性，而是常规治疗不能从根本上解决高血压的病因。

根据目前的研究进展资料分析，控制ENaC的活性以缓解和治疗肥胖型高血压，极有可能为治疗高血压疾病带来革命性的变化。

能为临床开展肥胖型高血压的研究提供理论依据，产生巨大的社会和经济效益，为此类疾病提供新的有效治疗途径，提高病人的生存率和生活质量。

参考文献
［1］Rossier, B. C., and Stutts, M. J. (2009) Annu. Rev. Physiol. 71, 361-379
［2］Schafer, J. K. (2003) Am. J. Physiol. Renal Physiol. 284, F221–F235
［3］Berne, R.M., and Levy,M. N. (eds) (1983) Principles of Physiology, p. 929,C.V. Mosby Co., St. Louis, MO
［4］Haenni, A., Reneland, R., Lind, L., and Lithell, H. (2001) J. Hypertens. 19,107-112
［5］Blazer-Yost, B. L., and Nofziger, C. (2004) Adv. Exp. Med. Biol. 559,359-368。