В мозге найдены клетки, контролирующие процесс дыхания

Тип клеток головного мозга, контролирующий процесс дыхания у крыс, был выявлен группой нейробиологов во главе с Александром Гурином из Университетского Колледжа Лондона, сообщает РИА "Новости" со ссылкой на журнал Science.

Оказалось, за контроль дыхания отвечают не нервные клетки головного мозга, как считалось ранее, а астроциты - клетки, имеющие форму звезды и считающиеся вспомогательными для нервных клеток. До этого за основу бралось следующее положение: дыхание контролируют особые нейроны, чувствительные к изменению концентрации углекислого газа в крови. Уровень углекислого газа повышается, когда человек испытывает физическую нагрузку. Такое повышение вызывает изменение кислотности крови. А это уже дает команду легким повысить активность дыхания.

Гурин же доказал, что астроциты тоже имеют чувствительность к СО2. Изменение уровня кислотности крови в их случае приводит к изменению концентрации ионов кальция в клетках и выработке молекулы аденозинтрифосфата (АТФ). Выдвигается предположение, что АТФ стимулирует соседние нейроны, задействованные в процессе дыхания. В итоге дыхание учащается, а избыточное количество СО2 из крови выводится.

Для наглядности ученые внедрили в астроциты мозга крыс ген, отвечающий за синтез специфического белка. Данный белок светится в присутствии ионов кальция. Интенсивность свечения зависит от концентрации ионов кальция в клетке. Было показано: как только в крови увеличивается кислотность, количество ионов кальция в астроцитах резко возрастает.

Плюс, исследователи нашли специфическую область мозга, продолговатый мозг, где сконцентрированы астроциты, чувствительные к концентрации СО2 в крови. Эта область мозга прежде была отмечена учеными как область, чувствительная к химическому составу крови. По мнению специалистов, данное открытие поможет понять причины смертельных расстройств дыхания у людей.

Другие новости и события