Наша сенсорная система кожи работает гораздо сложнее, чем считали ученые

Нервные клетки в нашей коже более универсальны, чем считалось ранее

То, что мы знаем сегодня о нервной системе человека, было в основном открыто учеными в экспериментах на животных, результаты которых впоследствии были подтверждены на клеточных моделях человека или в клинических исследованиях. Однако некоторые выводы, сделанные в ходе экспериментов на животных, так и не удалось перенести на человеческий организм. Это может быть связано с тем, что нервные системы животных и человека сопоставимы лишь отчасти.

Чтобы выяснить, насколько похожи люди и животные на неврологическом уровне, команда Университета Пенсильвании, возглавляемая Хуашенгом Ю, сравнила нервные системы людей, мышей и макак. Нейробиологи рассмотрели чувства осязания, температуры, боли и использовали образцы кожи, чтобы проанализировать, какие нервные клетки задействованы в каждом из них.

Специалисты впервые сравнили РНК, присутствующую в отдельных нервных клетках, - показатель активных в них генов, а также белков и рецепторов. На основании этого Ю и его коллеги сгруппировали около 1000 проанализированных нервных клеток в различные типы. При этом оказались в одной группе клетки с похожими профилями экспрессии генов.

В нашей коже находится не менее 16 типов нейронов. Вместе они формируют у человека чувства осязания, температуры и боли. Однако, вопреки прежним представлениям, ни один специализированный тип клеток не отвечает за боль или за прикосновение, за холод или тепло - скорее, отдельные нервные клетки реагируют на несколько различных стимулов, определили ученые.

Используя метод микронейрографии, они проанализировали, реагируют ли отдельные нервные клетки в коже людей и животных, участвовавших в испытаниях, на раздражители и посылают ли они сигналы в мозг. Выяснилось, что нервные клетки одного типа реагируют не только на отдельные стимулы окружающей среды, но и на несколько других триггеров. Например, один тип клеток, откликался не только на нежные, приятные прикосновения, но и на тепло, холод и химическое вещество капсаицин, вызывающее боль при употреблении острых продуктов.

Сравнение с мышами и макаками тоже показало, что их кожная сенсорная система, похожая на человеческую, все же отличается от нее. Соответственно, в коже этих животных имеется такое же количество различных типов нейронов, как и у нас, но профиль экспрессии генов не всегда совпадает с 16 типами клеток, идентифицированными в коже человека.

У людей также значительно больше клеток того типа, которые особенно быстро распознают боль и передают сигнал в мозг, что, возможно, просто отражает размер человеческого тела. Сигналы боли должны поступать в наш мозг быстрее, чтобы мы не получили травму еще до того, как успеем среагировать.

Источник: wissenschaft.de