Как известно, клетки не могут ни видеть, ни слышать, однако в случае повреждения тканей они безошибочно узнают, в какую сторону им двигаться, чтобы начать процесс заживления раны. Как выяснили американские ученые, в этом им помогает своеобразный «внутренний компас» — умение воспринимать электрическое поле, создаваемое раной. Исследование ученых опубликовано в журнале Current Biology.
Электрические поля клеток и тканей создаются потоком ионом сквозь клеточную мембрану. Если ткань повреждена, генерируемое ей электрическое поле меняется. Мин Жао (Min Zhao) и Алекс Моджилнер (Alex Mogilner) из Стэнфордского университета (Stanford University) в Калифорнии предположили, что клетки, участвующие в заживлении раны, способны «чувствовать» изменение этого электрического поля и двигаться в нужном направлении. Это явление носит название гальванотаксис.
Для того, чтобы проверить эту гипотезу, исследователи понаблюдали за клетками чешуи рыбы — кератоцитами, которые часто используются учеными для изучения клеточного движения. Как только эти клетки помещали в электрическое поле, схожее с тем, что формируется вокруг свежей раны, клетки начинали перемещаться к позитивному электроду, т. е. в сторону раны. Любопытно, что в то же самое время мелкие клеточные фрагменты и ненужный «клеточный мусор» начинали двигаться в противоположную от раны сторону.
Известно, что на клеточной мембране находятся пучки белковых нитей, которые помогают клеткам передвигаться. По словам исследователей, эти нити действуют как своеобразные электромагнитные компасы, заставляя клетки, необходимые для заживления раны, двигаться к месту повреждения. Клеткам для движения также необходимо присутствие фермента PI3 киназы. В отличие от клеток, клеточные фрагменты и «клеточный мусор» движутся в противоположном от раны направлении благодаря белку миозину II. Это открытие ученых можно использовать для улучшения заживления ран: создание электрического поля в области раны должно значительно ускорить выздоровление.
Ссылки по теме:
— Current Biology, 28.03.2013, DOI: 10.1016/j.cub.2013.02.026.
Математики объяснили внешний вид тромбоцитов — 28.05.2012
Фото © shutterstock.com
|