عضله صاف عروقی و تون عروقی
سلولهای عضله صاف عروقی لایه عضلانی سرخرگها و سیاهرگها را تشکیل میدهند و انقباض جزئی پایدار آنها — تون عروقی — قطر رگ و در نتیجه مقاومت در برابر جریان و توزیع خون را تعیین میکند. برخلاف انقباضات کوتاه عضله اسکلتی، عضله صاف عروقی انقباضات تدریجی و مقرونبهصرفه را برای مدت طولانی تحت کنترل ترکیبی عصبی، هورمونی، اندوتلیالی و متابولیک موضعی حفظ میکند.
Definition
عضله صاف عروقی، عضله غیرارادی دیواره رگ است که انقباض تدریجی و پایدار آن (تون عروقی) قطر رگ را تنظیم میکند؛ تون عروقی سطح انقباضی است که نسبت به حالت کاملاً شلشده حفظ میشود.
Scope
این موضوع به بررسی ماشینآلات انقباضی عضله صاف عروقی، مسیرهای وابسته به کلسیم و حساسسازی به کلسیم که انقباض و انبساط را تنظیم میکنند، حفظ تون استراحتی (پایه) و انعطافپذیری فنوتیپ عضله صاف میپردازد. این موضوع شامل رژیمهای دارویی خاص گشادکننده عروق یا تنگکننده عروق نمیشود.
Core questions
- کلسیم چگونه انقباض عضله صاف عروقی را تحریک و تنظیم میکند؟
- حساسسازی به کلسیم چیست و چگونه تون را به صورت مقرونبهصرفه حفظ میکند؟
- سیگنالهای عصبی، هورمونی، اندوتلیالی و متابولیک چگونه تون استراحتی را تنظیم میکنند؟
- فنوتیپ عضله صاف چگونه بین حالتهای انقباضی و سنتتیک تغییر میکند؟
Key concepts
- فسفریلاسیون زنجیره سبک میوزین
- مسیر کیناز زنجیره سبک میوزین-کالمودولین-کلسیم
- حساسسازی به کلسیم و فسفاتاز زنجیره سبک میوزین
- سیگنالدهی RhoA/Rho-کیناز
- تون عروقی پایه (استراحتی)
- پاسخ میوژنیک
- تغییر فنوتیپ انقباضی در مقابل سنتتیک
Key theories
- حساسسازی به کلسیم دستگاه انقباضی
- فراتر از افزایش کلسیم درونسلولی، آگونیستها حساسیت دستگاه انقباضی به کلسیم را با تنظیم فسفاتاز زنجیره سبک میوزین، عمدتاً از طریق مسیر RhoA/Rho-کیناز، تعدیل میکنند و امکان حفظ نیروی پایدار در یک سطح کلسیم مشخص و نگهداری مقرونبهصرفه تون را فراهم میآورند.
Mechanisms
انقباض زمانی آغاز میشود که افزایش کلسیم درونسلولی به کالمودولین متصل شده و کیناز زنجیره سبک میوزین را فعال میکند، که زنجیره سبک تنظیمکننده میوزین را فسفریله کرده و امکان چرخه پلهای عرضی را فراهم میآورد. انبساط به دنبال دفسفریلاسیون توسط فسفاتاز زنجیره سبک میوزین رخ میدهد. نکته مهم این است که آگونیستها میتوانند حساسیت این سیستم را به کلسیم تغییر دهند: سیگنالدهی از طریق RhoA و Rho-کیناز فسفاتاز را مهار میکند، بنابراین نیرو در یک غلظت کلسیم مشخص حفظ میشود — حساسسازی به کلسیم — که به رگها اجازه میدهد تون را به صورت مقرونبهصرفه حفظ کنند (Somlyo & Somlyo, 2003; Somlyo & Somlyo, 1994; Loirand et al., 2006). تون استراحتی تعادل ورودیهای تنگکننده و گشادکننده، از جمله فعالیت سمپاتیک، واسطههای در گردش و موضعی، سیگنالهای اندوتلیالی و پاسخ میوژنیک سرخرگهای کوچک به فشار را منعکس میکند (Mulvany & Aalkjaer, 1990). سلولهای عضله صاف عروقی نیز انعطافپذیر هستند و در طول رشد و بیماری بین فنوتیپ انقباضی و سنتتیک تغییر میکنند (Owens et al., 2004).
Clinical relevance
تون عروقی عامل تعیینکننده مقاومت عروقی است و مسیرهای توصیف شده در اینجا اهداف بسیاری از تأثیرات وازواکتیو هستند. این مدخل فیزیولوژی را به عنوان یک ماده مرجع توضیح میدهد و دوز داروها یا درمان فردی را شرح نمیدهد.
Evidence & guidelines
مکانیسمهای انقباضی و حساسسازی به کلسیم بر اساس فیزیولوژی کلاسیک عضله صاف (Somlyo & Somlyo, 1994, 2003) و بررسیهای سیگنالدهی Rho-کیناز (Loirand et al., 2006) استوار است؛ انعطافپذیری فنوتیپ در Owens et al. (2004) و ساختار-عملکرد سرخرگهای کوچک در Mulvany & Aalkjaer (1990) سنتز شده است.
History
فیزیولوژی اولیه عضله صاف، فسفریلاسیون زنجیره سبک میوزین وابسته به کلسیم-کالمودولین را به عنوان محرک انقباضی معرفی کرد. تشخیص در دهه ۱۹۹۰ مبنی بر اینکه آگونیستها نیز حساسیت به کلسیم را از طریق فسفاتاز میوزین تعدیل میکنند، و شناسایی بعدی مسیر RhoA/Rho-کیناز، نحوه حفظ تون عروقی پایدار را بازتعریف کرد (Somlyo & Somlyo, 1994, 2003; Loirand et al., 2006). کارهای موازی نشان داد که سلولهای عضله صاف عروقی به طور نهایی ثابت نیستند، بلکه در طول رشد و بیماری فنوتیپ خود را تغییر میدهند (Owens et al., 2004).
Key figures
- Andrew P. Somlyo
- Avril V. Somlyo
- Gary K. Owens
- Michael J. Mulvany
Related topics
Seminal works
- somlyo-somlyo-2003
- owens-2004
- mulvany-aalkjaer-1990
Frequently asked questions
- تون عروقی چیست؟
- سطح انقباض جزئی پایداری است که عضله صاف عروقی حفظ میکند و قطر رگ را نسبت به حالت کاملاً شلشده آن و در نتیجه مقاومت آن در برابر جریان را تعیین میکند.
- حساسسازی به کلسیم چیست؟
- فرآیندی است که طی آن مسیرهای سیگنالدهی پاسخ دستگاه انقباضی را به مقدار معینی از کلسیم افزایش میدهند، عمدتاً با مهار فسفاتاز زنجیره سبک میوزین، که امکان حفظ تون را به صورت مقرونبهصرفه فراهم میآورد.