Совсем недавно считалось, что нейроны определяют свои пути исключительно благодаря химическим сигналам. Однако новое исследование, проведенное командой из Института науки о свете Макса Планка, выявило, что физические характеристики тканей, в частности их жесткость, оказывают критическое влияние на развитие мозга. Главным элементом этого процесса стал белок Piezo1, который реагирует на механическое давление.
По результатам исследования, мозг представляет собой не только химическую, но и сложную физическую систему, где действия сил натяжения и сжатия оказывают решающее значение для правильной локализации нейронов и установления связей между ними.
Показано, что Piezo1 выполняет две функции: он чувствует изменения в окружении и поддерживает структурную целостность мозговой ткани. Отсутствие этого белка приводит к хаосу в химических сигналах и разрыву нейронных сетей, что может вызывать серьезные нарушения в развитии. Это открытие создает новые перспективы для регенеративной медицины и разработки биоматериалов, способствующих восстановлению нервной ткани после травм, а также позволяет иначе взглянуть на нейродегенеративные заболевания, для которых характерно изменение жесткости мозга.