Группа ученым под руководством нейробиолога Ардема Патапутяна (Ardem Patapoutian) определила белок, который не позволяет вдохнуть слишком много воздуха.
Анастасия Шартогашева
Откуда легкие знают, что пора выдыхать? Ответ есть!

Мы дышим не задумываясь о том, когда пора начать и закончить втягивать воздух. За нас об этом «думает» спинной мозг. А сигнал о том, что пора заканчивать вдох, ему подает мембранный белок Piezo2, выяснили ученые.

Группа Патапутяна вывела несколько групп мышей с модифицированным геномом. В одной группе белок Piezo2 не вырабатывали нервные узлы, отправляющие сигналы от легких к мозгу, а в другой белка не хватало в клетках нижнего вагусного (нодозного) ганглия, который находится в первом шейном позвонке и служит связующим звеном в цепочке коммуникации между легкими и мозгом.

Новорожденные мышата из первой группы не протянули и суток. Во второй группе животные дожили до полового созревания, но у них не работал Рефлекс Геринга — Брейера, который контролирует глубину и частоту дыхания и может спасти в случае гипервентиляции легких.

Белок Piezo2 формирует в мембранах альвеол отверстия, которые деформируются, когда альвеолы наполняются воздухом. Как только происходит деформация, в мозг отправляется сигнал о том, что пора бы прекратить втягивать воздух. Пока сигнальный путь Piezo2 изучили только в мышах, но есть основания полагать, что он работает и в человеческом организме. Если это так, изучение его состава и поведения может помочь лечить болезни дыхательных путей. Возможно, этот же белок участвует в регулировании других механических процессов в организме — например, помогает мозгу понять, что желудок растянулся от пищи, или что наполнен мочевой пузырь.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Понравилась статья?
Подпишись на новости и будь в курсе самых интересных и полезных новостей.
Спасибо.
Мы отправили на ваш email письмо с подтверждением.