Шестое чувство: как мы чувствуем электрические поля?

Разнообразные животные способны воспринимать и реагировать на электрические поля, и живые клетки человека будут двигаться вдоль электрического поля, например, при заживлении ран. Теперь команда под руководством Минь Чжао (Min Zhao) из Института Дэвиса по регенерации в Калифорнийском университете нашла первый фактический "сенсорный механизм", который позволяет живой клетке обнаружить электрическое поле.

«Мы считаем, что существует несколько типов сенсорных механизмов, и ни один из них не известен. Теперь мы представляем экспериментальные доказательства, чтобы предложить один, который ранее не был даже гипотетическим, - двухмолекулярный сенсорный механизм», - сказал Чжао.

Чжао и его коллеги изучали эти «электрические чувства» в клетках крупных животных (клетки кожи рыб, линий клеток человека), а также в почвенных амебах Dictyostelium. Ранее они идентифицировали некоторые из генов и белков Dictyostelium, которые позволяют амебам двигаться в определенном направлении, когда они подвергаются воздействию электрического поля.

В новой работе, выполненной на линии клеток человека, они обнаружили, что два элемента, белок под названием Kir4.2 (производимый геном KCNJ15) и молекулы внутри клетки, называемые полиаминами, были необходимы для осуществления сигнализации. Kir4.2 представляет собой калиевый канал – он образует поры в клеточной мембране, что позволяет ионам калия проникать в клетку. Такие ионные каналы часто участвуют в передаче сигналов в клетки. Полиамины являются молекулами внутри клетки, которые несут положительный заряд.

Чжао и его коллеги обнаружили, что когда клетки находились в электрическом поле, положительно заряженные полиамины скапливались на стороне клетки вблизи отрицательного электрода. Полиамины связываются с калиевым каналом Kir4.2 и регулируют его активность.

Чжао предупредил, что они еще не имеют окончательного доказательства того, как "переключение" из калиевого канала полиаминами преобразуется в направленное движение клетки.

Команда исследователей обнаружила первый фактический "сенсорный механизм", который позволяет живой клетке обнаружить электрическое поле

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI