甲状旁腺激素(Parathyroid Hormone, PTH)是由甲状旁腺主细胞分泌的碱性单链多肽激素,对机体钙磷代谢的调节至关重要。甲状旁腺功能亢进症(甲旁亢)患者,甲状旁腺主细胞上的钙敏感受体(Calcium sensing receptors, CaSR)无法精确感受机体血钙浓度变化,使得PTH分泌异常,最终导致病人出现高钙血症、情绪异常和骨丢失等症状。
近日,中国科学院深圳先进技术研究院杨帆团队在《Nature Communications》杂志上发表题为“An optogenetic approach for regulating human parathyroid hormone secretion”的研究论文。研究发现,继发性甲旁亢患者甲状旁腺中CaSR表达下降,PTH高水平分泌。细胞/类器官培养和动物实验结果均证实,利用光遗传技术调节甲状旁腺细胞,可诱发膜电位改变以及胞内钙响应,抑制PTH的分泌。同时,该团队研发出一套钙响应自动光调控系统,甲状旁腺细胞可以自动响应胞外钙浓度变化,实现对PTH分泌的生理性调控。利用光遗传学抑制PTH分泌,可有效调节骨重塑过程,改善模型动物骨丢失症状。
本研究创新性地将光遗传学运用于PTH的分泌调控,实现了对PTH精准节律性调节的同时,拓展了光遗传技术在骨与内分泌研究领域的应用,为推进光遗传技术的临床转化提供了科学依据。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-28472-9
注:此研究成果摘自《Nature Communications》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
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