APLB: клетки способны сохранять "память" о физическом воздействии

Фото из открытых источников

Американские исследователи обнаружили удивительную способность клеток "запоминать" физические воздействия даже после их прекращения. Результаты исследования, опубликованные в журнале APL Bioengineering, могут изменить наше понимание влияния кратковременных физических нагрузок на организм.

Исследование проведено учеными Северо-восточного университета под руководством профессора биоинженерии Нинга Вана. Ученые впервые доказали, что клетки обладают своеобразной "механической памятью", позволяющей им продолжать реагировать на физическое воздействие даже после его окончания. В ходе экспериментов команда использовала клетки хомяка, подвергая их механическому воздействию с помощью магнитных частиц. Оказалось, что клеточная реакция продолжалась в течение 30-60 минут после прекращения стимуляции.

"Наше открытие меняет представление о клеточной реакции на физические воздействия. Мы обнаружили, что клетки не просто мгновенно реагируют на внешние силы, но и сохраняют эту реакцию в течение длительного времени", - объясняет профессор Ван.

Механизм этого явления связан с белком YAP, который реагирует на накопление структурного белка F-актина, перемещаясь в ядро клетки и запуская экспрессию гена CTGF. Этот сложный биохимический каскад обеспечивает долговременный эффект даже от кратковременного воздействия.

Открытие имеет существенное значение для понимания пользы коротких, но регулярных физических нагрузок. Оно объясняет, почему даже непродолжительные тренировки могут оказывать значительное влияние на здоровье. Особенно важным это может быть для людей с ограниченной подвижностью - пожилых или проходящих реабилитацию после травм.

"Клетки - удивительно умные структуры. Они как будто запоминают прошлые воздействия и продолжают на них реагировать даже когда стимул исчез. Это первое исследование, показывающее такую долговременную реакцию у клеток, не связанных с нервной системой", - подчеркивает один из исследователей.

Помимо фундаментального значения, это открытие имеет широкие практические перспективы. Оно может привести к пересмотру подходов в реабилитационной медицине, позволяя разрабатывать более эффективные протоколы физической терапии. Также результаты исследования могут повлиять на разработку новых методик тренировок, основанных на принципе кратковременных, но регулярных нагрузок.

Клеточная память о механических воздействиях может также играть важную роль в понимании патологических процессов. Например, в развитии некоторых хронических заболеваний, связанных с нарушением механических свойств тканей, таких как фиброз или атеросклероз.