Механорецептор PIEZO2, який бере участь в сприйнятті тиску, розтягуванні і болю, виявився і головним «датчиком» наповнення сечового міхура.
Сеча – продукт фільтрації крові нирками, звідки вона потрапляє в сечовий міхур. Тут сеча накопичується, змушуючи пружні м’язові стінки міхура розтягуватися. Коли розтягнення досягає певного рівня, людина або тварина відчуває необхідність його спорожнити. За реєстрацію цього сигналу відповідальні спеціальні рецепторні білки, які реагують на механічне напруження, подібно до деяких рецепторів шкіри.
Наприклад, механорецептори PIEZO1 і PIEZO2 широко поширені в організмі і беруть участь у відчуттях дотику і тиску, проприоцепції (положення власного тіла), вібрації і болю. А автори нової роботи, опублікованої в журналі Nature, продемонстрували, що PIEZO2 грає ключову роль в сприйнятті розтягування стінок сечового міхура і виникненні позиву до сечовипускання.
Команда Ардема Патапутяна (Ardem Patapoutian) з Інституту Скриппса досліджувала пацієнтів, що страждали спадковими захворюваннями, пов’язаними з пошкодженням гена PIEZO2. Деякі види сприйняття у таких людей порушені, включаючи тактильне і проприоцептивне. І, як показали Патапутян зі співавторами, всі хворі повідомляють про проблеми зі своєчасним сечовипусканням, що часто призводить до розвитку у них запалень вивідних шляхів і змушує багатьох відправлятися в туалет, слідуючи спеціальним розкладом.
Щоб перевірити ці повідомлення, автори вивчили медичні записи, знімки УЗД, а також провели детальні опитування 12 таких пацієнтів у віці від п’яти до 43 років і їх близьких. Дійсно, з’ясувалося, що позовів вони не відчувають і спорожняють сечовий міхур рідше від звичайних для людей п’ять-шість разів на день, деякі – всього один або два.
Щоб підтвердити роль PIEZO2 в цьому процесі, Патапутян і його колеги провели експерименти на лабораторних мишах. Робота показала, що при наповненні сечового міхура ген PIEZO2 активується в фасеточних (зонтичних) клітинах, розташованих в епітелії самого міхура, а також в нейронах спінальних гангліїв, що передають сигнал від нього в мозок.
Тварини з пригніченою роботою PIEZO2 дійсно рідко і з намагою позбувалися від сечі, причому незалежно від того, де він був «відключений»: у фасеткових клітинах, або в нейронах, або ж і там, і там. Навіть калюжі такі миші залишали випадково, по всьому вольєру, а не відправлялися в потрібний момент в звичний кут, як зазвичай чинять ці гризуни.
Натхнення: naked-science.ru