Звідки легені знають, що пора видихати? Відповідь є!

Група вченим під керівництвом нейробіолога Ардема Патапутяна (Ardem Patapoutian) визначила білок, який не дозволяє вдихнути занадто багато повітря.

Ми дихаємо не замислюючись про те, коли пора почати і закінчити втягувати повітря. За нас про це «думає» спинний мозок. А сигнал про те, що час закінчувати вдих, йому подає мембранний білок Piezo2, з'ясували вчені.

Не займайтеся самолікуванням! У наших статтях ми збираємо останні наукові дані і думки авторитетних експертів у сфері здоров'я. Але пам'ятайте: поставити діагноз і призначити лікування може тільки лікар.

Група Патапутяна вивела кілька груп мишей з модифікованим геномом. В одній групі білок Piezo2 не виробляли нервові вузли, що відправляють сигнали від легенів до мозку, а в іншій білка не вистачало в клітинах нижнього вагусного (нодозного) ганглію, який знаходиться в першому шийному хребці і служить сполучною ланкою в ланцюжку комунікації між легкими і мозком.

Новонароджені миша з першої групи не протягнули і доби. У другій групі тварини дожили до статевого дозрівання, але у них не працював Рефлекс Герінга - Брейєра, який контролює глибину і частоту дихання і може врятувати в разі гіпервентиляції легенів.

Білок Piezo2 формує в мембранах альвеол отвори, які деформуються, коли альвеоли наповнюються повітрям. Як тільки відбувається деформація, в мозок відправляється сигнал про те, що пора б припинити втягувати повітря. Поки сигнальний шлях Piezo2 вивчили тільки в мишах, але є підстави вважати, що він працює і в людському організмі. Якщо це так, вивчення його складу і поведінки може допомогти лікувати хвороби дихальних шляхів. Можливо, цей же білок бере участь у регулюванні інших механічних процесів в організмі - наприклад, допомагає мозку зрозуміти, що шлунок розтягнувся від їжі, або що наповнений сечовий міхур.

Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.