При повреждении кожи эпителиальные клетки генерируют электрические сигналы, схожие по напряжению с нервными импульсами, однако их передача занимает 1–2 секунды, что значительно превышает миллисекундную реакцию нервной системы.
Уже более 150 лет ученые фиксировали изменения электрических полей при травмах, полагая, что электрическая коммуникация характерна исключительно для нервных клеток.
Исследования, выполненные Sun-Min Yu и Steve Granick из Университета Массачусетса в Амхерсте, продемонстрировали, что как человеческие кожные, так и собачьи почечные клетки, относящиеся к эпителиальному типу, способны испускать продолжительные электрические импульсы после травмы.
Клетки выращивали на чипах с электродами, а повреждение моделировали лазерным облучением; измерения проводились с использованием специализированного программного обеспечения, изначально настроенного на регистрацию быстрых нервных импульсов, которое было адаптировано для фиксации медленных сигналов.
Обнаруженные импульсы частично обусловлены потоком кальция и, несмотря на напряжение, сопоставимое с нервным «запалом», характеризуются «ледниковой» скоростью передачи, требующей существенного времени для регистрации.
Активность поврежденных клеток сохранялась более 5 часов, что позволяет предположить, что электрические сигналы информируют соседние клетки о необходимости удаления дефектных элементов и инициируют процессы регенерации.
Нервные клетки обеспечивают мгновенные реакции, в то время как эпителиальные, генерируя длительные сигналы, управляют процессами заживления, продолжающимися в течение дней и даже недель; клеточный биолог Мин Цжао из Школы медицины Университета Калифорнии в Дэвисе отмечает, что роль электрической активности в регенерации ранее была недооценена.
Полученные данные расширяют представления о временных аспектах восстановления тканей, указывая на важность электрических сигналов наряду с биохимическими и механическими факторами.
Дальнейшие исследования будут направлены на изучение электрической сигнализации в трехмерных структурах и взаимодействия эпителиальных клеток с другими типами клеток; результаты работы опубликованы 25 марта в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Изображение носит иллюстративный характер
Уже более 150 лет ученые фиксировали изменения электрических полей при травмах, полагая, что электрическая коммуникация характерна исключительно для нервных клеток.
Исследования, выполненные Sun-Min Yu и Steve Granick из Университета Массачусетса в Амхерсте, продемонстрировали, что как человеческие кожные, так и собачьи почечные клетки, относящиеся к эпителиальному типу, способны испускать продолжительные электрические импульсы после травмы.
Клетки выращивали на чипах с электродами, а повреждение моделировали лазерным облучением; измерения проводились с использованием специализированного программного обеспечения, изначально настроенного на регистрацию быстрых нервных импульсов, которое было адаптировано для фиксации медленных сигналов.
Обнаруженные импульсы частично обусловлены потоком кальция и, несмотря на напряжение, сопоставимое с нервным «запалом», характеризуются «ледниковой» скоростью передачи, требующей существенного времени для регистрации.
Активность поврежденных клеток сохранялась более 5 часов, что позволяет предположить, что электрические сигналы информируют соседние клетки о необходимости удаления дефектных элементов и инициируют процессы регенерации.
Нервные клетки обеспечивают мгновенные реакции, в то время как эпителиальные, генерируя длительные сигналы, управляют процессами заживления, продолжающимися в течение дней и даже недель; клеточный биолог Мин Цжао из Школы медицины Университета Калифорнии в Дэвисе отмечает, что роль электрической активности в регенерации ранее была недооценена.
Полученные данные расширяют представления о временных аспектах восстановления тканей, указывая на важность электрических сигналов наряду с биохимическими и механическими факторами.
Дальнейшие исследования будут направлены на изучение электрической сигнализации в трехмерных структурах и взаимодействия эпителиальных клеток с другими типами клеток; результаты работы опубликованы 25 марта в Proceedings of the National Academy of Sciences.