Долгое время считалось, что только нервные и сердечные клетки используют электрические импульсы для передачи сигналов, в то время как эпителиальные клетки, из которых состоит оболочка нашей кожи, органов и полостей тела, «безмолвны» и служат в основном в качестве защитных барьеров, которые могут поглощать и выделять различные вещества. Результаты нового исследования показали, что эпителиальные клетки передают информацию друг другу с помощью медленных электрических сигналов.
Авторы работы использовали чип с 60 точно расположенными электродами, покрытый эпителиальными клетками, для прослушивания. Специалист по клеточным культурам, вырастил на чипе один слой эпителиальных клеток человека, которые регистрировали малейшие электрические сдвиги. В отличие от быстрых импульсов нейромедиаторов в нервных клетках, эпителиальные клетки полагаются на потоки ионов, особенно кальция, которые создают сигналы, гораздо более медленные, чем в нервных клетках, но с таким же напряжением. Эти сигналы могут сохраняться в течение длительного времени.
Учитывая, что эти биоэлектрические сигналы наблюдаются только после воздействия на рану, вероятно, в этом участвуют белки, реагирующие на механическое воздействие. Понимание электрофизиологических различий между нейронами и эпителиальными клетками может дать представление об их эволюционных адаптациях и функциональных особенностях.
Существование распространяющихся биоэлектрических сигналов влияет на понимание физиологии эпителия и потенциально может быть использовано для усовершенствования биоэлектрических медицинских устройств.