Ученые из Калифорнийского университета установили, что белок Piezo1, чувствительный к механическому воздействию, играет важнейшую роль в регуляции моторики кишечника. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Biology (ComBio).
Piezo1 функционирует как внутренний датчик в гладкомышечных клетках кишечника, позволяя органу «понимать», когда и как следует продвигать пищу по пищеварительному тракту.
Как отмечают ученые, кишечник — один из самых механически активных органов: его мышечные стенки постоянно сокращаются и расслабляются, способствуя пищеварению и усвоению питательных веществ. Нарушения этого ритма связаны с различными расстройствами кишечной моторики.
В ходе эксперимента исследователи удалили Piezo1 из гладкомышечных клеток кишечника лабораторных мышей. Это привело к серьезным последствиям: потере веса, задержке прохождения пищи, истончению мышечных слоев и нарушению кальциевой сигнализации, необходимой для нормального сокращения мышц.
Одним из ключевых открытий стало обнаружение Piezo1 не только на поверхности клеток, но и внутри них — в саркоплазматическом ретикулуме. Это специализированная структура внутри мышечных клеток, где хранятся ионы кальция, необходимые для сокращения. Даже при блокировке основных кальциевых каналов Piezo1 обеспечивал альтернативный путь сокращения, позволяя клеткам сохранять частичную функциональность.
В дальнейшем ученые планируют изучить роль Piezo1 в развитии кишечника у плода, а также его влияние на пищеварительную систему после рождения. Эти данные могут помочь понять причины ряда тяжелых заболеваний, таких как гастрошизис, некротизирующий энтероколит и синдром короткой кишки.