Ниркова клітина може проводити електричний імпульс, подібно клітин серця, якщо забезпечити її білками калієвого і натрієвого іонних каналів

Дослідники з Університету Дьюка (США) зуміли навчити клітини, які ніколи не займалися проведенням електричного імпульсу, цей самий імпульс проводити. Навіщо це потрібно? — Припустимо, у нас є кластер нервових клітин або клітин серцевого м’яза. І ось в якийсь момент частина цих клітин втрачає провідну здатність: клітини захворіли або взагалі загинули. І тепер вони працюють як ізолятор між ділянками здорових клітин, перешкоджаючи поширенню електричного імпульсу. Чи потрібно пояснювати, чим це загрожує для нервової системи або серця?

А чи можна на таку ділянку накласти провідну «латку»? І чи можна таку «латку» зробити з клітин іншого типу?

В основі здатності порушуватися і проводити електричний імпульс лежить робота білків іонних каналів в мембрані клітини: через ці канали відбувається обмін зарядженими частинками — іонами — із зовнішнім середовищем; за рахунок них може сформуватися різниця потенціалів на мембрані і виникнути електричний імпульс. Вчені припустили, що здатність до проведення імпульсу можна повідомити будь-якій клітині, якщо навчити її створювати такі іонні канали. Для цього в клітини нирки були впроваджені гени білків, що формують калієвий і натрієвий іонні канали, а також щілинний контакт, через який здійснюється пряма передача електричного сигналу.

Після такої операції клітини нирки починали порушуватися і проводити електричний імпульс. Але що більш важливо — вони могли виступити посередниками між клітинами серця. Щоб перевірити це, вчені помістили в культуру кардіоміоцитів серця прошарок з ниркових клітин — в одному варіанті нормальних, а в іншому — «навчених» робити іонні канали. У першому випадку, як і очікувалося, електричний імпульс не міг подолати перешкоду зі звичайних ниркових клітин. А ось у другому — імпульс вільно проходив через бар’єр; більш того, якщо дослідники порушували самі клітини нирок, вони поширювали його в різні сторони до клітин серця.

Результати експериментів детально описані в статті, опублікованій в журналі Nature Communications. Метод перетворення непровідних клітин в які провадять може в майбутньому стати в нагоді як в медицині, так і при подальшому вивченні іонних каналів та їх ролі в житті клітини.

А ось власне стаття:

Robert D. Kirkton & Nenad Bursac Engineering biosynthetic excitable tissues from unexcitable cells for electrophysiological and cell therapy studies. – Nature Communications. – 2. – Article number: 300 doi:10.1038/ncomms1302; Published 10 May 2011.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *