Долгое время считается, что нейроны ориентируются в пространстве только посредством химических сигналов. Однако новое исследование, проведенное командой Института науки о свете Макса Планка, внесло коррективы в это представление, подчеркивая роль физических характеристик тканей, в частности жесткости. Выявленный белок Piezo1 оказался ключевым компонентом, регистрирующим механическое давление и влияющим на моральное развитие мозга.
Исследование показало, что движение нейронов и их взаимосвязи определяются не только химией, но и физическими силами, воздействующими на них. Piezo1 функционирует как чувствительный сенсор в нейробластах и реагирует на изменение жесткости среды, активируя производство сигнальных молекул, которые направляют растущие аксоны. Изучая функции Piezo1, ученые заметили, что его отсутствие приводит к нарушению нейронных сетей и тяжелым отклонениям в развитии.
Эти результаты открывают новые горизонты для регенеративной медицины и разработки биоматериалов для восстановления нервной ткани, а также могут объяснить механизмы нейродегенеративных заболеваний, где изменения жесткости предшествуют симптомам.