Кожное электричество

Эпителиальные клетки при повреждениях способны генерировать долгие медленные электрические импульсы, которые, вероятно помогают заживлять раны.



Среди клеток передавать электрические импульсы способны нейроны и атипичные мышечные клетки проводящей системы сердца, от которых зависит работа всей сердечной мышцы.

Другие клетки могут лишь принимать электрохимические сигналы, реагируя на них каким-то своим способом. Однако недавно в PNAS была опубликована статья сотрудников Университет Массачусетса в Амхерсте, которые пишут о передаче импульсов между эпителиальными клетками, только импульсы у них довольно медленные.

Исследователи выращивали клетки кожного эпителия (кератиноциты) человека и клетки почечного эпителия собаки на подложке с электродами. Затем культура клеток получала ожог лазером, после чего электроды регистрировали электрическую активность. Электрические импульсы в живых клетках генерируются благодаря перегруппировке разных ионов на мембранах. В случае с эпителиальными клетками импульсы возникали в связи с потоками ионов кальция, хотя, скорее всего, другие ионы тут тоже были задействованы. Напряжение было сопоставимо с тем, которое возникает на нейронах, но распространялся импульс, как было сказано, очень медленно, со средней скоростью всего 10 мм в секунду. (Нейронные импульсы бывают разные, но самые медленные из них распространяются со скоростью от полуметра до нескольких метров в секунду.)

Такая электрическая активность продолжалась больше пяти часов. Исследователи полагают, что импульсы должны побудить здоровые клетки избавиться от повреждённых и начать залечивать рану. Тогда электрические сигналы должны действительно продолжаться не час и не два, потому что регенерация тканей идёт не быстро. Есть исследования, в которых экспериментальные раны действительно лучше заживали под воздействием слабого тока. Но если говорить о собственной электрической активности эпителиальных клеток, то хорошо бы проверить, как они ведут себя не в клеточном культуральном слое, а когда они со всех сторон окружены соседями, причём соседями разными, эпителиальными и неэпителиальными.

Недавно мы писали о ещё одних клетках, которые способны воспринимать и передавать электрохимические импульсы и при этом не относятся к привычным «электрическим» клеткам. Но то были клетки патологические, злокачественные: у некоторых типов рака, как оказалось, клетки генерируют импульсы, стимулируя рост опухоли и появление метастазов.
Читать далее →