Найден белок, открывающий портал в проприоцептор

Вы, наверно, замечали, что, когда у вас чешется шея, ваш чесательный палец спешит не в ухо и не в анус, а прямиком к тому месту, где зудит. Давайте скажем за это спасибо проприоцепции – ощущению собственного тела и положения его частей относительно друг друга. Именно благодаря проприоцепции вы можете нащупать ногой нужную педаль автомобиля, глядя при этом на дорогу, дотронуться пальцем до кончика носа с закрытыми глазами и лизнуть пупок под одеялом в кромешной темноте. И вот ученым удалось наконец выявить белок и ген, которые за эту самую проприоцепцию отвечают, – Piezo2.

%d0%bf%d0%b8%d0%ba%d0%b0%d1%87%d1%83%d0%b2%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%be

Как можно было ожидать, сидит белок Piezo2 в мембранах специальных нервных клеток мышц и сухожилий, называемых проприоцепторами (проприорецепторами). Когда мы двигаемся, наши мышцы и сухожилия растягиваются, это создает напряжение в мембранах проприоцепторов и напрягает белок Piezo2. В центре него тут же открывается туннель, ведущий внутрь проприорецепторной клетки, и туда устремляются активные частицы, которые вызывают импульс, доходящий до головного мозга за какие-то миллисекунды. Когда ученые удаляли ген Piezo2 из мышиных проприоцепторов, животные начинали выкидывать весьма странные коленца своими конечностями – например, тянулись ими в воздух, хотя ходят обычно по земле.

Это, впрочем, не единственная функция Piezo2. Предыдущие исследования продемонстрировали его активность в осязательных нейронах кожи и даже в хрящах суставов. Как точно все это работает, еще не до конца понятно. Но установлено, что, когда хрящевые клетки испытывают высокое давление (например, при нагрузке на коленный сустав), Piezo2 и другие связанные с ним белки также открывают порталы для впуска сигнальных частиц. Само название белка происходит от греческого слова πίεση («пиеси») – «давление». У некоторых людей, особенно у обремененных ожирением, нагрузочное давление на суставы открывает Piezo2 слишком часто, и клетки хряща отмирают, возникает артрит. Если же инактивировать белок и его сподвижников препаратом GsMTx4 из паучьего яда, распад хрящей можно приостановить – не болей, толстяк.

Однако работа чувствительных к давлению клеток хряща ограничивается этим самым хрящом, в то время как проприоцепторы связаны с мозгом, что позволяет нам ощущать их «показания». По похожей схеме работают зрение, обоняние, вкус – то, что мы называем чувствами. Нередко проприоцепцию называют шестым чувством. Но белки Piezo – это лишь разновидность из достаточно большой группы белков, которые помогают определять такие штуки, как температура, кровяное давление, концентрацию веществ в крови. Что же в таком случае есть чувство? Чувство, чувство… Пикачувство!

(Эта статья была впервые опубликована на наших ресурсах в январе 2016 года. А в сентябре другие исследователи сообщили о выявлении функции проприоцепции и у человеческого гена Piezo2 – об этом можно подробнее почитать здесь.)


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: The Atlantic
Научная статья: Nature Neuroscience (Woo et al., 2015)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если хотите поделиться информацией с вашими подписчиками, обязательно ставьте активную ссылку на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

smiths-body-stings

Вас также могут заинтересовать статьи:
Ужаль меня полностью: телесная карта боли Майкла Смита
Способна ли нейробиология понять Донки Конга?
Вирус присягнул царству грибов и помог ему подняться