В мочевом пузыре нашли «датчик» наполнения
По мере накопления в мочевом пузыре моча заставляет его упругие мышечные стенки растягиваться, а когда натяжение достигает определённого уровня, человек или животное ощущает необходимость его опорожнить. За регистрацию этого сигнала ответственны специальные рецепторные белки – по сути, «датчики», которые реагируют на механическое напряжение, подобно некоторым рецепторам кожи.
К примеру, механорецепторы PIEZO1 и PIEZO2 широко распространены в организме и участвуют в восприятии ощущений прикосновения и давления, положения собственного тела в пространстве, вибрации и боли. Американские учёные из калифорнийского Исследовательского института Скриппса продемонстрировали, что PIEZO2 также играет ключевую роль в восприятии растяжения стенок мочевого пузыря и возникновении позыва к мочеиспусканию.
Для этого биологи исследовали пациентов, страдавших наследственными заболеваниями, связанными с повреждением гена PIEZO2. Некоторые виды восприятия у таких людей нарушены, включая тактильное и проприоцептивное, то есть они плохо ощущают положение собственного тела в пространстве. Все больные при этом сообщали о проблемах со своевременным мочеиспусканием, что часто приводит к развитию воспаления мочевыводящих путей и заставляет многих ходить в туалет по расписанию.
Авторы исследования изучили медицинские записи, снимки УЗИ, а также провели детальные опросы 12 таких пациентов в возрасте от пяти до 43 лет, а также их близких. Выяснилось, что позывов они действительно не испытывают и опорожняют мочевой пузырь реже обычного — лишь пять-шесть раз в день, а некоторые — всего один-два. Чтобы подтвердить роль PIEZO2 в этом процессе, учёные провели эксперименты на лабораторных мышах.
Работа показала, что при наполнении мочевого пузыря ген PIEZO2 активируется в фасеточных клетках, расположенных в эпителии мочевого пузыря, а также в нейронах спинальных ганглиев, передающих сигнал от него в мозг. Животные с подавленной работой PIEZO2 действительно с трудом избавлялись от мочи, причем независимо от того, где он был отключен: в фасеточных клетках, нейронах, или же в обоих местах.