Американские биологи изучили нервные клетки в теле личинок дрозофил, отвечающие за работу чувства осязания, и выяснили, что ключевым компонентом этой системы является белок NOMPC, необходимый для распознавания легких касаний, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Чувство осязания считается самым древним и примитивным методом изучения окружающей среды, которые были освоены живыми организмами в ходе эволюции. Тем не менее, нервные механизмы, позволяющие нам ощущать легкие касания и щупать отдельные предметы, остаются слабо изученными. Ученые полагают, что чувство осязания работает благодаря набору особых каналов и связанных с ними белков в периферических нервных клетках, которые реагируют на механические раздражители.
Группа биологов под руководством Енуна Чана (Yuh Nung Jan) из университета Калифорнии в Сан-Франциско (США) открыла один из таких белков, изучая реакцию личинок мушек-дрозофил (Drosophila melanogaster) на попытки их погладить при помощи реснички.
Как отмечают исследователи, кожа личинок содержит в себе множество разнородных нервных клеток, две самые многочисленные группы которых известны среди нейрофизиологов как нейроны III и IV класса. До настоящего времени не было известно, какая из двух групп этих клеток отвечает за работу чувства осязания.
Чан и его коллеги попытались найти ответ на этот вопрос, поочередно отключая клетки и наблюдая за тем, как мушки будут реагировать на касания. Эксперимент показал, что нейроны III класса участвовали в работе чувства осязания, а вторая группа клеток не участвовала в этом процессе.
Биологи сравнили структуру и содержимое цитоплазмы нервных клеток из этих двух групп, пытаясь найти ионные каналы и белки, отвечающие за распознавание касаний и других видов движений. Оказалось, что в окончаниях нейронов III класса присутствовало множество молекул белка NOMPC, отсутствовавшего в нервах второго вида.
Ученные предположили, что именно этот белок отвечает за работу чувства осязания. Они проверили эту гипотезу, "отключив" ген, отвечающий за производство NOMPC в ДНК новой популяции дрозофил. Мушки с отсутствующими молекулами NOMPC в их нервных клетках не реагировали на касания реснички, что подтвердило предположения Чана и его коллег.
По словам ученых, для полноценной работы данного белка не требуется других дополнительных компонентов — нервные клетки из IV класса с добавлением молекул NOMPC распознавали касания, несмотря на совершенно иную "специализацию". Самодостаточность белка объясняется тем, что он не только умеет распознавать касания, но и передает информацию о них при помощи встроенного ионного канала.
Пока остается неизвестным, присутствуют ли молекулы этого белка в нервных клетках человека и других млекопитающих. Чан и его коллеги планируют проверить это в последующих работах.
http://ria.ru/science/20121210/914105527.html |
