Gut Piezo1通过RNA感知调节肠道和骨骼稳态

肠肠色素细胞通过血清素的产生调节肠道和骨骼的稳态。最近的一份报告表明，肠道微生物可以调节血清素水平，但其潜在的分子机制尚未被探索。在这里，据报道Piezo1对肠道产生血清素至关重要。研究人员发现，细菌来源的RNA可以激活Piezo1，导致肠染色质细胞产生血清素，RNA-Piezo1轴可能是治疗骨骼和肠道疾病的重要靶点。

一项新的研究发表在细胞，“肠道Piezo1的RNA传感对于系统性疾病至关重要5 -羟色胺来自美国国家生理科学研究所(NIPS)的Kenta Maruyama M.D，博士领导的研究小组探索了Piezo1，一种机械传感受体，在细菌RNA传感中的作用。他们发现，由细菌RNA刺激的肠道Piezo1对血清素的产生至关重要，血清素是一种调节肠道和肠道功能的重要激素骨体内平衡。

血清素对中枢和周围神经系统的正常功能至关重要，可以控制情绪、蠕动和血压。血清素的两个产生来源包括大脑神经元和肠道肠染色质细胞。值得注意的是，血清素不会穿过血脑屏障人体总血清素的90%是由肠色素细胞分泌的，这使得肠道成为外周血清素的主要来源。大部分来自肠道的血清素被血小板吸收，并在各种刺激后释放出来。这就导致了一些生物现象的激活，如肠道蠕动和肠道炎症。

有趣的是，据报道，肠道衍生的一小部分血清素起着激素的作用。例如，骨形成的成骨细胞功能受到血清素的抑制。值得注意的是，肠道特异性色氨酸羟化酶-1 (Tph-1)的缺失，一种从色氨酸中产生血清素的合成酶，导致高骨量表型。尽管肠源性血清素在各种生物现象中具有多效性，但控制血清素产生的分子机制在很大程度上仍未被探索。

肠道中机械力的感觉对正常蠕动至关重要，但其分子机制是难以捉摸的。机械敏性的Piezo1阳离子通道最近被发现，它在各种组织中表达，在血管发育、红细胞体积控制和血液循环中的机械转导中起关键作用血压体内平衡。尽管Piezo1在机械感觉方面很重要，但它在肠道中的功能仍有待探索。

在这项研究中，NIPS研究小组证明了微生物来源的单链RNA (ssRNA)诱导肠道肠染色质产生血清素细胞在没有机械力的情况下，通过压电1。Piezo1的肠上皮特异性缺失导致肠蠕动受损，轻度表现为实验性结肠炎，骨量增加伴低血清血清素水平．研究人员进一步发现，老鼠的粪便提取物中含有大量的RNA，纯化的粪便RNA可以激活Piezo1。引人注目的是，一种ssRNA降解酶RNase A通过输注到结肠，消除了粪便RNA的配体活性，成功地抑制了血清血清素水平，增加了骨量。这些发现表明，靶向肠道ssRNA可能是调节肠道衍生血清素相关病理生理学的良好策略。