Ozmoreceptor

Az ozmoreceptor  egy olyan receptor , amely érzékeli a környező folyadék ozmotikus koncentrációjának változásait. Gerinceseknél az ozmoreceptorok általában interoreceptorok, rovaroknál a száj végtagjain helyezkedhetnek el, és „vízíz” receptorként funkcionálnak [1] .

Biológiai szerep

Az emlősök belső környezetének ozmotikus koncentrációját szigorúan állandó szinten tartják. Értékét elsősorban a víz és a NaCl bevitelének és veszteségének aránya határozza meg, ami 80%-ban határozza meg az ozmolaritást. Ezen anyagok bevitele és elvesztése egyaránt nagyon széles tartományban változhat. Ennek megfelelően az ozmoregulációs rendszernek folyamatosan információt kell kapnia a belső környezet ozmolaritásáról, valamint a víz és az ozmotikusan aktív anyagok gyomor-bél traktusból történő felszívódásáról. Az ozmoreceptorok biztosítják ezt az információt. Mivel az ozmoszabályozó rendszer fő effektora a vese, a vese működését szabályozó reflexek (főleg az antidiuretikus hormon kiválasztásával ), valamint az ivási viselkedés reflexei az ozmoreceptorokkal kezdődnek. A nátrium vesén keresztüli kiválasztását az ozmoreceptor reflexek is szabályozhatják, bár ennek a reakciónak a mechanizmusa még mindig kevéssé ismert [2] [3] , és a receptorok típusa is aktív vita tárgya [4] [5] .

Lokalizáció

1946-ban E. Verney angol kutató felfedezte [6] , hogy szinte bármilyen kémiai természetű hiperozmotikus oldatnak a nyaki artériába juttatása egy akkor még ismeretlen hormon szekrécióját idézi elő, amely gátolja a vesén keresztüli vízkiválasztást. További vizsgálatok lehetővé tették e reakció központjának és receptorainak lokalizálását a hypothalamus supraopticus és paraventricularis magjában. Sokáig azt hitték, hogy az ozmoreceptorok pontosan és csak ezen a területen találhatók, amelyet „Verneuil zónának” neveznek. Később Ya. D. Finkinshtein és L. K. Velikanova munkája azt találta, hogy a portális véna medencéjében az ozmolaritás lokális eltolódása a vazopresszin szekréciójának megváltozásához vezet [7] . Ez a megfigyelés vezetett ahhoz a feltételezéshez, hogy ozmoreceptorok léteznek a hepatoportális zónában. Később hasonló eredményre jutott A. Baertschi, [8] . A máj ozmoreceptorainak létezését elektrofiziológiailag is igazoltuk, a kiváltott potenciálok módszerével [9] . Úgy tűnik, a portális véna medencéjének receptorai információt szolgáltatnak a bélben felszívódó folyadék összetételéről, és lehetővé teszik, hogy reagáljon rá, mielőtt a szisztémás keringésben az ozmolaritás változásai bekövetkeznének. Jelenleg a Verneuil-zóna receptorait "centrális" ozmoreceptoroknak, míg a többit "perifériának" nevezik.

A befogadás hipotetikus mechanizmusai

Emlősökben a központi ozmoreceptorokat jelenleg viszonylag tanulmányozták. A perifériás morfológiai szubsztrátját még nem találták meg. Ennek megfelelően az alábbiakban tárgyalt adatok az emlősök központi receptoraira és a gerinctelenek receptoraira vonatkoznak.

Általánosan elfogadott hipotézis, hogy az ozmoreceptorok az ozmométer elve szerint működnek: a környezet ozmolaritásának csökkenése a receptorsejt duzzadásához, a növekedés ráncosodáshoz vezet. A hypothalamus supraopticus és paraventricularis magjának nagy sejtjeiben a környező folyadék ozmolaritásának növekedése depolarizációt és gerjesztést, míg a csökkenés hiperpolarizációt és gátlást okoz. A patch-clamp kísérletek eredményei arra utalnak, hogy ezt a sejtzsugorodásra adott választ a szmolaritás változására mechanikusan érzékeny ]10 [kationcsatornák [11] A Drosophila melanogaster gyümölcslégy szájrészében ízreceptorokat találtak, amelyek felelősek a "vizes ízért". Munkájukért a hipoozmotikus oldatokra érzékeny, degenerin családból származó nátriumion csatornák felelősek [1] . A C. elegans hasonló csatornái a mechanoszenzitivitásban szerepelnek [12] . Lehetséges, hogy az emlősökben is vannak ozmoreceptorok, amelyek felelősek a "víz ízének" érzékeléséért. Megjegyzendő, hogy a sejtduzzadásra vagy zsugorodásra reagáló mechanoszenzitív ioncsatornák a fehérjék meglehetősen nagy és változatos csoportját alkotják, melyeket még korántsem teljesen vizsgáltak, és elsősorban a sejttérfogat szabályozása szempontjából fontosak [13] . Ennek megfelelően ezen csatornák bármelyike ​​jelenleg potenciális jelöltnek tekinthető a neuronális ozmorecepcióban való részvételre.

Linkek

  1. 1 2 Peter Cameron, Makoto Hiroi, John Ngai, Kristin Scott. A víz ízének molekuláris alapja Drosophilában. Természet, 2010, 465, 91-95
  2. Neszterov V.V., Finkinstein Ya.D. A vazopresszin és az aldoszteron szerepe az ozmoregulációs válasz mechanizmusában. Patol.Fiziol.Exp.Ter. 1995(3):44-6.
  3. Lichardus B, Földes O, Styk J, Zemánková A, Kovács L. On the role of digoxin-like materials, ANP, and AVP in natriuresis induced by hypertonic saline infusion in dogs. Lichardus B, Földes O, Styk J, Zemánková A, Kovács L.
  4. Morita H, Ishiki K, Hosomi H. Effects of hepatic NaCl receptor stimulation on renalis nerve activity in conscious rabbits. Neurosci Lett. 1991. február 11., 123(1):1-3
  5. Andersen LJ, Jensen TU, Bestle MH, Bie P. Gastrointestinal osmoreceptors and renalis sodium excretion in humans. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2000. február; 278(2):R287-94
  6. Verney E.B. víz felszívódása és kiürítése; az antidiuretikus hormon. Gerely. 1946. november 30., 2(6431):739; 781.
  7. L.K. Velikanova, Ya.D. Finkinstein. A máj ozmoreceptorai. Physiol. Zh. Szovjetunió im. Sechenov 1959 dec.;45:1472-6.
  8. Baertschi AJ, Vallet PG. A máj portális véna területének ozmoszenzitivitása és a vazopresszin felszabadulása patkányokban. J Physiol. 1981 Jun;315:217-30.
  9. E.M. Tyryshkina, Ya.D. Finkinstein. A máj ozmo-, ion- és volumoreceptorai. Physiol. Zh. Szovjetunió im. Sechenov, 1977 Sep;63(9):1334-41
  10. Ozmoreceptorok, ozmorecepció és ozmoreguláció. Bourque CW, Oliet SH, Richard D. Front. Neuroendocrinol., 15(3): 231-274 (1994).
  11. Timothy Wells. Hólyagos ozmométerek, vazopressziós szekréció és aquaporin-4: Új mechanizmus az ozmorecepcióhoz? Molecular and Cellular Endocrinology 136 (1998) 103-107
  12. Stephan Kellenberger és Laurent Schild. Az epiteliális nátriumcsatorna/degenerin ioncsatornák családja: Különféle funkciók közös struktúrához. Physiological Reviews, Vol. 82. sz. 3, 2002. július, pp. 735-767
  13. Henry Sakin. Mechanikai érzékeny csatornák. Annu. Fordulat. fiziol. 1995.57:333-53