这篇文档的作者是William F. Ganong,来自加州大学旧金山分校生理学系,发表于1984年的《Annual Review of Physiology》期刊,题为”The Brain Renin-Angiotensin System”。这篇论文是一篇综述性文章,主要探讨了大脑中的肾素-血管紧张素系统(Renin-Angiotensin System, RAS)的组成、功能及其与循环系统的关系。
这篇综述的主题是大脑中的肾素-血管紧张素系统(RAS)。肾素-血管紧张素系统在调节血压、体液平衡和电解质代谢中起着重要作用。传统上,RAS被认为主要在肾脏和循环系统中发挥作用,但近年来的研究表明,RAS的组分也存在于其他组织,包括大脑。这篇综述总结了当时关于大脑RAS的研究进展,探讨了其组分的性质、可能的相互作用及其功能。
大脑RAS的组分
大脑中存在RAS的所有组分,包括肾素(renin)、血管紧张素原(angiotensinogen)、血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)以及血管紧张素II(angiotensin II, AII)。这些组分在大脑中的分布与循环系统中的分布不同,表明它们可能是由大脑自身合成的,而非来自外周循环。例如,脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)中不存在肾素,但存在血管紧张素原,且其化学性质与血浆中的血管紧张素原有所不同。
血脑屏障的作用
血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)在防止外周RAS组分进入大脑中起着关键作用。尽管有研究表明,血管紧张素II在某些情况下可以通过血脑屏障,但大多数情况下,大脑中的RAS组分与外周系统是独立的。例如,双侧肾切除术后,血浆中的肾素浓度显著下降,但大脑中的肾素浓度并未受到影响。
脑室周围器官的作用
脑室周围器官(circumventricular organs, CVOs)是大脑中少数几个不受血脑屏障保护的区域。这些器官可以通过其特殊的毛细血管结构与外周循环系统进行物质交换。研究表明,血管紧张素II可以通过CVOs进入大脑,并影响饮水、血压和抗利尿激素(vasopressin)的分泌。
大脑RAS的功能
大脑RAS可能通过调节单胺类神经递质(如去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺)的释放来影响多种生理功能。例如,血管紧张素II可以增加下丘脑中多巴胺的周转率,从而影响促黄体生成素(luteinizing hormone, LH)和催乳素(prolactin)的分泌。此外,大脑RAS可能还参与了高血压的发病机制,尤其是在自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats, SHR)中,抑制大脑RAS可以降低血压。
免疫组织化学证据
通过免疫组织化学技术,研究人员在大脑的多个区域(如下丘脑、垂体后叶和杏仁核)中检测到了肾素和血管紧张素II的免疫反应性。这些发现进一步支持了大脑RAS的存在,并表明这些组分可能在神经元内合成并发挥作用。
未来的研究方向
尽管已有大量研究探讨了大脑RAS的组分和功能,但仍有许多问题有待解决。例如,血管紧张素II在大脑中的具体合成途径尚不清楚,其在神经元内的作用机制也有待进一步研究。此外,大脑RAS在调节血压、体液平衡和神经内分泌功能中的具体作用仍需更多的实验证据来支持。
这篇综述系统地总结了当时关于大脑RAS的研究进展,为后续研究提供了重要的理论框架。通过探讨大脑RAS的组分、功能及其与外周系统的关系,这篇论文不仅加深了我们对RAS的理解,还为研究高血压、神经内分泌疾病和其他与RAS相关的疾病提供了新的思路。此外,这篇综述还指出了未来研究的方向,为相关领域的科学家提供了重要的参考。
这篇综述不仅为理解大脑RAS的复杂功能提供了重要的理论基础,还为未来的研究指明了方向,具有重要的科学价值。