发现的基因有助于我们在小便时知道什么时候

研究人员发现，当我们的膀胱饱满时，一个名为Piezo2的基因可能有助于我们感觉，并且是时候小便了。以上是研究中使用的小鼠膀胱的一个例子。

在国家担任NIH临床中心审判的小鼠和患者的国家核心资助研究所，研究人员发现，一个名为Piezo2的基因可能是强大的劝告我们通常每天感受到几次的强大冲动。本质上发表的结果表明，当我们的膀胱充分并且需要清空时，基因在身体意义上有助于至少两种不同类型的细胞。这些结果还扩大了基因控制下新发现的感官的日益增长的清单。

“排尿对我们的健康至关重要。这是我们尸体处理废物的主要方式之一。我们展示了如何在启动此过程中发挥关键作用的特定基因和细胞如何发挥关键作用，“斯克里拿，加利福尼亚州的斯克拉纳，加利福尼亚州斯科拉研究所教授和纸张的高级作者。“我们希望这些结果能够更详细地了解对健康和疾病条件下的排尿工作如何。”

当肾脏从血液中提取废物和过量的水并将其送到膀胱时，产生尿液。随着时间的推移，它充满了气球，将张力放在膀胱肌肉上。然后，在某种程度上，身体感测它达到极限，这触发了小便的冲动。

压电2基因含有用于制备当细胞拉伸或挤压时被激活的蛋白质的说明。在这项研究中，研究人员发现，在Piezo2中出生的患者患有遗传缺乏的患者，感应膀胱填充物，而小鼠的实验表明该基因在该过程中起两个关键作用。它可以帮助某些膀胱细胞测量率膨胀，同时引发神经元以将张力信号中继到神经系统的其余部分。

这项研究是由亚历克斯·谢谢勒，博士，高级调查员佩施斯德勒，高级调查员博士博士博士博士博士的团队和研究人员之间的合作。本文的一名高级作者，纳米NIH国家神经系统疾病和中风（NINDS）的高级调查员MD和CARSTENBÖNEMANN。

压电2基因可以帮助背根神经节神经元继承到大脑的全膀胱信号。以上是鼠标DRGS彩色紫色的图片。Piezo2基因是浅蓝色的。

2010年，帕图排田博士的团队发现了Piezo2基因以及一种称为Piezo1的类似基因在一系列小鼠脑肿瘤中。在此之前，科学家们只知道来自苍蝇，蠕虫和小鼠的一些罕见的例子，其中基因帮助组织，例如毛状皮肤细胞，感觉变化和压力。自发现以来，Patapoutian博士和其他人主要显示在小鼠中，Piezo2基因可能在整个身体中发挥许多作用，包括控制触摸，振动，疼痛和预言的感觉，一个人身体在太空中的无意识意识。

最近博士博士博士和谢谢勒博士一直在探索压电5在排尿中发挥作用。

“有很多理由认为压电2可能对排尿很重要。从理论上讲，它是有道理的，因为它是一种用于其他内部感官过程的压力传感器，“帕拉尔马歇尔，博士博士博士博士博士博士博士和该研究的牵头作者。

然后在2015年，发生了突破。NIH研究人员发现了出生在其压电2基因中突变的人。NIH临床中心在NIH临床中心的这些压电缺乏的初始评估再现了一些鼠标结果。他们没有先例的感觉，无法感受到某种形式的触感和痛苦。他们也有别的共同点。

“我们在与患者及其家人的背景访谈中听到了我们所听到的。几乎每个人都提到患者对排尿有问题。作为孩子们，他们有乐趣训练。他们经常有尿路感染。他们中的大多数都遵循日常排尿计划，“迪拉斯博士博士博士博士和本文作者的临床研究员。“看到一致的模式后，我们决定仔细看看。”

研究人员审查了医疗记录，进行了超声扫描，管理问卷，并进行了12名患者，5至43岁及其家庭进行了详细的访谈。

几乎所有患者声称他们可以全天都可以毫不觉得每天小于正常的五到六次。事实上，三名患者报告每天一次或两次。五名患者报告说，当他们终于确实感到需要时，它会突然敦促。七名患者报告说排尿行为很困难。他们要么不得不等待它发生或需要按下他们的下腹部以开始。

“这些结果强烈建议压电2在排尿中发挥作用，”马歇尔博士说。“我们想知道它是如何做到这一点。”

小鼠的深入实验有助于他们解决这个问题。

最初，研究人员发现，压电2基因在少数背根神经节（DRG）神经元中具有高活性，其从鼠标膀胱向大脑发送神经信号。通过先进的实时成像系统辅助，他们看到细胞当小鼠的膀胱充满液体时，细胞随着活动而亮起。他们还发现，在一些“伞”细胞中，Piezo2基因被打开，这些细胞在膀胱内部的细胞中发现。

“这些是了解泌尿道Piezo2工作的第一个有关的线索。他们建议它可能有助于控制膀胱，“Chesler实验室博士和研究作者的博士生博士博士博士。

接下来，他们发现从神经元和伞形细胞中删除基因不仅将细胞对膀胱填充的反应减少，而且导致小鼠对排尿有问题。突变小鼠在与对照小鼠中看到的拐角处，随机尿失禁和尿液中的尿液中随机排尿。同时，突变小鼠膀胱需要比正常的液体更高，压力更大，以引发尿尿，这使得患者报告中的提醒。

他们还发现从两种细胞类型中删除基因具有更长的效果。例如，突变膀胱的肌肉比对照较厚，表明感觉的损失重新涂抹膀胱。

“神经根学家始终知道神经系统与膀胱控制之间存在强烈的联系，无论是在有意识还是自动水平上，都是在博士博士中。”“我们的病人以及小鼠模型的结果教导了临界传感器压电的损失如何破坏正常膀胱控制背后的布线，最终重塑膀胱本身。”

最后，研究人员发现，从伞细胞或DRG神经元中删除压电2基因产生类似的结果，同时将其从两个细胞类型中删除。消除任何细胞的基因加长，小鼠在感觉挤压其膀胱之前采取的时间，并且它增加了在每次挤压过程中施加的压力。

“我们的结果表明，Piezo2基因如何紧紧坐标，”Chesler博士说。“这是我们对进生的理解的主要进步 - 或者在我们的身体内部的内容。”

将来，研究人员将继续审查Piezo2在排尿中的作用和其他间歇性感官的作用，同时还探讨了他们对患有尿水控制问题的数百万的发现的临床意义。

参考：Kara L. Marshall，Dima Ghitani，Adam M. Coombs，Marcin Szczot，Jason Keller，Tracy Ogata，Ihab Daou，Lisa T. Stowers，Lisa T. Stowers，Lisa T. Stowers，CarstenG.Bönemann，CarstenG.Bönmann亚历山大T. Chesler和Ardem Patapoutian，2020年10月14日，Nature.Doi：
10.1038 / s41586-020-2830-7

这些研究得到了内部和NCCIH的intramural和NCCIH，NIH补助金（NS105067，NS108439，DK121494）和Howard Hughes医学研究所。

NINDS是国家对大脑和神经系统研究的领先乐队。NINDS的使命是为大脑和神经系统寻求基本知识，并利用该知识来减少神经疾病的负担。