PURPOSE OF REVIEW: Hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) is driven by the intrinsic response to hypoxia of pulmonary arterial smooth muscle and endothelial cells. These are representatives of a group of specialized O2-sensing cells, defined by their acute sensitivity to relatively small changes in pO2, which have evolved to modulate respiratory and circulatory function in order to maintain O2 supply within physiological limits. The aim of this article is to discuss recent investigations into the mechanism(s) of hypoxia-response coupling and, in light of these, provide a critical assessment of current working hypotheses.

RECENT FINDINGS: Upon exposure to hypoxia state-of-the-art technologies have now confirmed that mitochondrial oxidative phosphorylation is inhibited in all O2-sensing cells, including pulmonary arterial smooth muscle cells. Thereafter, evidence has been presented to indicate a role as principal effector for the 'gasotransmitters' carbon monoxide and hydrogen sulphide, reactive oxygen species or, in marked contrast, reduced cellular redox couples. Considering recent evidence in favour and against these proposals we suggest that an alternative mechanism may be key, namely the activation of adenosine monophosphate-activated protein kinase consequent to inhibition of mitochondrial oxidative phosphorylation

SUMMARY: HPV supports ventilation-perfusion matching in the lung by diverting blood flow away from oxygen-deprived areas towards regions rich in O2. However, in diseases such as emphysema and cystic fibrosis, widespread HPV leads to hypoxic pulmonary hypertension and ultimately right heart failure. Determining the precise mechanism(s) that underpins hypoxia-response coupling will therefore advance understanding of the fundamental processes contributing to related pathophysiology and provide for improved therapeutics

چکیده

هدف: بررسی هیپوکسی انقباض ریوی (HPV) که ناشی از پاسخ ذاتی هیپوکسی عضله صاف و سلول های اندوتلیالی شریان ریوی می باشد. این ها نماینده گروهی از سلول های تخصصی حساس به اکسیژن هستند که توسط حساسیت حادشان به تغییرات نسبتا کوچک در PO2 تعریف می شوند که با تعدیل تنفس و عملکرد گردش خون به منظور حفظ اکسیژن عرضه شده در محدوده فیزیولوژیکی هستند. هدف از این مقاله، بحث نمودن در مورد بررسی های اخیر در مورد مکانیسم یا مکانیسم های کوپل شدگی پاسخ – هیپوکسی و با توجه به این، امکان ارزیابی مهم در مورد فرضیه کارشده اخیر است.

یافته های اخیر: اکنون پیشرفت تکنولوژی تایید نموده است که پس از قرار گرفتن در معرض هیپوکسی، فسفوریلاسیون اکسیداتیو میتوکندریایی در تمامی سلول های حساس به اکسیژن از جمله سلول های عضلات صاف شریان ریوی مهار می شود. بنابراین، شواهد موجود نقشی به عنوان افکتور اصلی برای " گاستروترانسمیترهای" منوکسید کربن و سولفید هیدروژن، گونه های اکسیژن فعال یا در مقابل زوج های ردوکس سلولی کاهش یافته در نظر گرفته است. با توجه به شواهد اخیری که موافق یا مخالف این طرح هستند ما پیشنهاد می نماییم که احتمالا یک مکانیسم کلیدی جایگزین یعنی فعال سازی پروتئین کیناز فعال کننده AMP ( AMPK) در نتیجه مهار فسفوریلاسیون اکسیداتیو میتوکندریایی وجود دارد.

خلاصه: HPV از تطبیق تهویه – پرفیوژن در شش توسط انحراف جریان خون به دور از مناطق محروم از اکسیژن به سمت مناطق غنی از O2 حمایت می کند. اگرچه، HPV در بیماری هایی مانند آمفیزم و فیبروز کیستیک منجر به افزایش فشار خون ریوی هیپوکسیک و سرانجام نارسایی قلبی در سمت راست می گردد. تعیین مکانیسم (های) دقیقی که زیربنای جفت شدگی پاسخ هیپوکسی است بنابراین درک فرآیندهای اساسی کمک کننده به پاتوفیزیولوژی مرتبط و ارائه آن برای درمان های بهبود یافته باعث پیشبرد کار خواهد شد.

1-مقدمه

روند انقباض عروق ریوی هیپوکسیک (HPV) برای اولین بار در سال 1894 به عنوان یک خیزی در فشار خون ریوی پس از خفگی شناسایی شد. حدود 50 سال کار بر روی آن نشان داد که هیپوکسی بدون هیپرکاپنه ناشی از انقباض در گردش خون ریوی می باشد و این فرضیه پیشنهاد می کند که HPV احتمالا به تطبیق تهویه – پرفیوژن در شش ها کمک می کند. بنابراین، HPV به عنوان مشخصه مهم و متمایز از شریان ریوی به رسمیت شناخته شد. در مقابل، عروق سیستمیک در پاسخ به هیپوکسی بافتی به منظور مطابقت پرفیوژن محلی برای متابولیسم محلی گشاد می شوند...