Механобиология
Механобиология изучает, как клетки воспринимают физические воздействия: давление, растяжение, вибрацию. Клетка превращает их в биологические сигналы, и эти сигналы влияют на работу нервной системы, сосудов и других тканей.
Такое превращение называют механотрансдукцией. Оно подтверждено опытами с белками PIEZO1 и PIEZO2.
Три вида механического воздействия
Когда мы трогаем кожу или чувствуем вибрацию, на это отвечают особые белки в оболочке клетки, каналы PIEZO. От нажатия канал открывается, и внутрь проходят заряженные частицы, ионы.
Поток ионов создаёт электрический сигнал, и он может дойти до нервной системы. Так организм буквально чувствует физические колебания.
От прикосновения до нервной системы
Нажал на кнопку, контакт замкнулся, по проводу побежал ток, и звонок зазвенел. Сама кнопка звенеть не умеет, она только превращает нажатие в электричество.
Канал PIEZO работает похоже: это крошечная кнопка в оболочке клетки, которая превращает механический толчок в электрический сигнал.
Кто это открыл
- 2010Ардем Патапутян и Бертран КостОткрыли белковые каналы PIEZO1 и PIEZO2. С их помощью клетки воспринимают механическое воздействие и превращают его в электрический сигнал.
- 2014Ардем Патапутян и коллегиНа опытах подтвердили, что PIEZO2 играет ключевую роль в чувстве прикосновения.
- 2021Ардем Патапутян и Дэвид Джулиус Нобелевская премия по физиологии и медицине 2021Получили премию за открытие рецепторов прикосновения и температуры.
Механобиология научно подтверждает: физическое воздействие способно менять работу клеток. На этом строится изучение вибрационной терапии, ультразвука и других механических методов воздействия на организм.
- 1Клетки чувствуют давление, растяжение и вибрацию.
- 2Каналы PIEZO открываются от нажатия и пропускают ионы внутрь клетки.
- 3Поток ионов рождает электрический сигнал, который идёт к нервной системе.
- 4За открытие рецепторов прикосновения в 2021 году дали Нобелевскую премию.
- 1. Что делает канал PIEZO, когда на клетку нажимают?
- 2. Как называется превращение механического толчка в сигнал клетки?
- 3. За что Патапутян и Джулиус получили Нобелевскую премию в 2021 году?