生物通報道：肥胖、心臟病和高血壓之間總是相互影響相互關聯，不過人們對聯系三者的分子通路卻并不了解。現在，美國愛荷華大學的一項新研究發現，某些大腦細胞中的一個關鍵蛋白是控制血壓的樞紐，心血管疾病和肥胖可以通過該蛋白的異常活性促使血壓升高。文章發表在Cell旗下的Cell Metabolism雜志上。

“心血管疾病是世界上的頭號殺手，而高血壓是主要的心血管風險因子，”文章的資深作者，愛荷華大學的副教授Kamal Rahmouni說。“我們研究發現，下丘腦中的mTORC1蛋白是血壓控制的關鍵因子。而靶標mTORC1通路，將有望幫助人們降低心血管疾病的患病風險。”

大腦中的下丘腦負責維持身體的許多正常功能，包括調節血壓、體溫和葡萄糖水平。下丘腦在心血管功能調節中很重要，不過人們此前還不了解這其中的分子機制。曾有研究顯示，下丘腦中的mTORC1信號傳導，能夠影響食物攝取和體重。而這項研究顯示，與肥胖和心血管疾病有關的小分子和激素，能夠激活mTORC1蛋白，從而使血壓顯著升高。

我們從食物中獲取的亮氨酸Leucine，可以激活mTORC1。研究人員發現，用亮氨酸激活大鼠腦部的mTORC1，會提高連接大腦和腎臟的交感神經活性，而腎臟是血壓控制中的重要器官。研究顯示，交感神經活性的增加，的確會引起血壓升高。而阻斷mTORC1活性，可以顯著抑制亮氨酸的作用效果。

由于亮氨酸水平與心血管疾病患者血壓升高有關，因此上述發現具有直接的臨床意義。“我們的研究揭示了，血液中的亮氨酸使血壓升高的機制，”Rahmouni說。

研究人員指出，mTORC1還是瘦素leptin信號傳導中的樞紐。瘦素是脂肪細胞產生的一種激素，涉及了肥胖相關的高血壓。Rahmouni及其同事發現，瘦素能激活下丘腦特定區域的mTORC1，增加交感神經活性，使血壓升高。而抑制mTORC1的活性，可以阻斷瘦素的上述效果。

“我們的研究顯示，當mTORC1蛋白被激活或抑制時，會引起血壓的顯著改變，”Rahmouni說。“mTORC1蛋白是血壓控制的關鍵因素，在肥胖和心血管疾病中，是mTORC1活性異常導致了血壓升高。”

研究人員希望，解析血壓升高中的mTORC1通路，可以幫助人們更好的控制血壓，治療心血管疾病和肥胖患者。

（生物通編輯：葉予）

生物通推薦原文摘要：

Hypothalamic mTORC1 Signaling Controls Sympathetic Nerve Activity and Arterial Pressure and Mediates Leptin Effects

The fundamental importance of the hypothalamus in the regulation of autonomic and cardiovascular functions is well established. However, the molecular processes involved are not well understood. Here, we show that the mammalian (or mechanistic) target of rapamycin (mTOR) signaling in the hypothalamus is tied to the activity of the sympathetic nervous system and to cardiovascular function. Modulation of mTOR complex 1 (mTORC1) signaling caused dramatic changes in sympathetic traffic, blood flow, and arterial pressure. Our data also demonstrate the importance of hypothalamic mTORC1 signaling in transducing the sympathetic and cardiovascular actions of leptin. Moreover, we show that the PI3K pathway links the leptin receptor to mTORC1 signaling and that changes in its activity impact sympathetic traffic and arterial pressure. These findings establish mTORC1 activity in the hypothalamus as a key determinant of sympathetic and cardiovascular regulation and suggest that dysregulated hypothalamic mTORC1 activity may influence the development of cardiovascular diseases.