Согласно данным нового исследования, животные клетки обмениваются электрическими импульсами посредством туннелирующих нанотрубок (ТНТ). Мембрана трубок содержит белок F-актин (филаментный актин) и соединяет клетки на больших расстояниях, давая им возможность обмениваться молекулами и органеллами, сообщает physorg.com.

Исследователи биомедицинского факультета Университета Бергена (Норвегия) продемонстрировали двусторонний обмен электрическими сигналами между клетками, которые были связаны нанотрубками длиной от 10 до 70 микрометров, в нормальной почке крысы. Контакты были обнаружены и у других типов клеток, в связи с чем можно предположить, что электросвязь в животных клетках посредством нанотрубок может оказаться намного более распространенным явлением, чем считалось ранее.

Ученые выяснили, что сила электрической связи зависит от длины и количества ТНТ-соединений, а само соединение является потенциалзависимым. Электросвязь подавляется в присутствии известного блокатора щелевых контактов – меклофенамовой кислоты –  и отсутствует в таких типах клеток, у которых не хватало щелевых контактов.

Щелевые контакты – это белки, формирующие пористое соединение между смежными клетками. В проведенном исследовании было замечено, что электроток двигается вниз нанотрубки и заставляет ионные каналы открывать соединительную пору мембраны, пока есть щелевой контакт.

Ионы, проникая в клетку, могут иметь различные эффекты, например, колебательное движение клеток. Это может объяснить явление согласованной миграции клеток, наблюдаемой в период эмбрионального развития, когда клетки собираются для формирования структуры мозговой трубки.

Соавтор статьи, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Ганс-Германн Гердес сказал, что открытое явление напоминало ультратонкий телефонный кабель между клетками, позволяющий им общаться друг с другом.

Шесть лет назад с помощью оптической микроскопии Гердес и его коллеги впервые открыли белковые нанотрубки (их также называют мембранные нанотрубки) в почках. Помимо формирования средств электрической связи, нанотрубки могут перевозить молекулы, вирусы и прионы от клетки к клетке, по крайней мере, в чашке Петри. Пока непонятно, как клетки производят нанотрубки и открывают мембраны других клеток, которые удалены от них на расстоянии нескольких клеток.

Некоторые ученые сомневались в первичных сведениях об открытии нанотрубок, поскольку считалось, что нет серьезных доказательств их физиологической необходимости. Одним из критиков был йельский микробиолог Уолтер Мовес был впечатлен новыми данными. Он считает, что эти сведения имеют большое значение и свидетельствуют о необходимости дальнейшего изучения туннелирующих нанотрубок.