Биологи определили белок, вызывающий ощущение зуда
Механорецептор PIEZO1 — один из белков, за изучение которых была вручена Нобелевская премия 2021 года — оказался главным виновником зуда, возникающего в ответ на раздражение кожи.
Команда прошлогоднего нобелиата по физиологии и медицине продолжает изучать рецепторные белки. В новой работе Ардем Патапунян (Ardem Patapoutian) и его коллеги показали, что некоторые чувствительные нейроны способны воспринимать механическое раздражение кожи, создавая ощущение зуда. Реакцию запускает белок PIEZO1 — механорецептор, воспринимающий слабое давление. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature.
Зуд может вызываться и химическими, и механическими раздражителями — попавшим на кожу соком ядовитого плюща, ползающим по ней насекомым или «колючими» волокнами шерстяной одежды. Это ощущение позволяет избавляться от насекомых и других повреждающих кожу воздействий. Однако от избыточного зуда сильно страдают некоторые аллергики, а если дело доходит до экземы, то нестерпимое желание способно заставлять расчесывать болячку до крови.
Считается, что за возникновение этого ощущения ответственны разные белковые молекулы, работающие в разных клетках тела. Некоторые из них, отвечающие на химическое раздражение гистамином, определили некоторое время назад. А теперь команда Ардема Патапутяна из Института Скриппса показала, что на механическое раздражение реагирует механорецептор PIEZO1.
За изучение PIEZO1, близкого к нему PIEZO2 и других рецепторов Патапутян получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2021 года. Однако роль этого белка в возникновении зуда оказалась довольно неожиданной.
Эти белки экспрессируются во множестве разных клеток организма и размещаются на их мембранах. Они «ощущают» деформацию мембраны и запускают каскады сигнальных реакций, благодаря которым мы воспринимаем слабые прикосновения к коже, ощущаем положение суставов или наполненность мочевого пузыря. Вместе с тем в нервных рецепторных клетках PIEZO1 не производится, за исключением некоторых не очень многочисленных групп.
В новой работе Патапутян и его коллеги показали, что белок производится и работает в нейронах, связанных с возникновением зуда. Лабораторные мыши, у которых активность PIEZO1 была повышена, становились очень чувствительны к раздражению кожи. И наоборот, животные с подавленным белком PIEZO1 реагировали на раздражение намного слабее.
Любопытно, что изменение активности PIEZO1 слегка меняло и раздражительность в ответ на вещества-ирританты. Это может быть связано с тем, что белок участвует и в «механическом», и в «химическом» путях возникновения зуда. Подтвердить это еще предстоит. Кроме того, ученые собираются выяснить, как небольшие различия в активности PIEZO1 у разных популяций людей влияют на их чувствительность к зуду. В частности, у жителей Африки, устойчивых к заражению малярийным плазмодием, уровень PIEZO1 слегка повышен. Возможно, эти проявления как-то связаны.
Но главное, пожалуй, в том, что новая работа может привести к созданию средств, ослабляющих тяжелый зуд у некоторых больных. Ученые уже продемонстрировали способность некоторых веществ снижать функцию PIEZO1, однако в будущем, возможно, появятся более специфические средства, блокирующие белок и раздражение, которое он вызывает.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии