发表在《科学进展》上的一项新研究表明，女性和男性的心脏对压力荷尔蒙去甲肾上腺素的反应不同。这项对小鼠的研究可能对心律失常和心力衰竭等人类心脏疾病以及不同性别对药物的反应产生影响。

该团队构建了一种新型的荧光成像系统，使他们能够使用光来实时观察小鼠心脏对激素和神经递质的反应。小鼠暴露于去甲肾上腺素，也称为去甲肾上腺素。去甲肾上腺素既是一种神经递质，也是一种与身体的“战斗或逃跑”反应相关的激素。

结果表明，雄性和雌性小鼠的心脏在暴露于去甲肾上腺素后首先反应一致。然而，女性心脏的某些区域比男性心脏更快地恢复正常，这会产生心脏电活动的差异。

“我们观察到的电活动差异称为女性心脏的复极化。复极是指心脏如何在每次心跳之间重置，并与某些类型的心律失常密切相关，“该研究的第一作者Jessica L. Caldwell说。考德威尔是加州大学戴维斯分校医学院药理学系的博士后学者。

“我们知道某些类型的心律失常的风险存在性别差异。这项研究揭示了一个可能导致男性和女性之间不同的心律失常易感性的新因素，“考德威尔说。

心脏病是美国的主要死亡原因

在美国，心脏病是男性和女性死亡的主要原因。2020年，每4名男性死亡中约有1例死亡，每5例女性死亡中就有1例。尽管对两性都有影响，但心脏病学研究主要针对男性受试者进行。

在这项研究中，研究人员有兴趣研究可能导致心律失常的因素。心律失常是一种心脏疾病，其中控制心跳的电脉冲无法正常工作。它们影响了1.5%至5%的人口。

方法

这种新颖的成像系统使用一种称为CAMPER小鼠的小鼠，该小鼠经过基因改造，可在心脏中非常特定的化学反应(cAMP结合)中发光。

cAMP分子(环腺苷3'，5;-单磷酸的缩写)是一种中间信使，可将来自激素和神经递质(包括去甲肾上腺素)的信号转化为来自心脏细胞的作用。

来自 CAMPER 鼠标的光信号由使用荧光共振能量转移 (FRET) 的生物传感器传输。这种FRET信号可以通过专门为心脏设计的新型成像系统高速和高分辨率拾取。这使得研究人员能够实时记录心脏对去甲肾上腺素的反应，以及电活动的变化。

这种新的成像方法揭示了雌性和雄性小鼠cAMP分解的差异以及电活动的相关差异。

包括雌性小鼠导致发现

研究人员没有计划研究基于性别的反应，该研究的资深作者Crystal M. Ripplinger说。但研究人员开始看到不同反应的模式，这使他们意识到差异是基于性别的。

Ripplinger是一名电气和生物医学工程师，是药理学系的教授。

十多年前，当她在加州大学戴维斯分校医学院开始实验室时，她只使用雄性动物。这是当时大多数研究的常态。但几年前，她开始将雄性和雌性动物纳入她的研究。

“有时两性之间的数据是相同的。但是，如果数据开始显示差异，我们首先要做的就是查看性别差异。同时使用雄性和雌性小鼠揭示了我们从未怀疑过的差异线索。研究人员意识到你不能从只研究一个性别来推断出两种性别，“Ripplinger说。

她指出，在目前的研究中，尚不清楚cAMP和电活动的差异可能意味着什么。

“雌性小鼠的反应可能是保护性的，也可能不是。但是，简单地记录对压力荷尔蒙的反应存在可测量的差异是显着的。我们希望在未来的研究中了解更多信息，“Ripplinger说。

该研究的其他作者包括加州大学戴维斯分校的I-Ju(Eric)Lee，Lena Ngo，Lianguo Wang，Donald M. Bers，Manuel F. Navedo和Julie Bossuyt;来自加州大学戴维斯分校和曼苏拉大学的谢里夫·巴赫里兹;来自加州大学戴维斯分校和弗吉尼亚州北加州的Bing (Rita) Xu和Yang K. Xiang。