Традиционно предполагалось, что нейроны ориентируются на свои цели исключительно благодаря химическим сигналам. Однако недавние исследования открывают новые горизонты, высвечивая значимость физических свойств тканей, таких как жесткость. Это исследование, проведенное командой из Института науки о свете Макса Планка, подчеркивает влияние механики на морфологию развивающегося мозга и установило связь между физическими силами и расположением нейронов.
Ключевым элементом этой связи является белок Piezo1, который чувствует механическое давление и работает как чувствительный сенсор в нейронных стволовых клетках. При изменении жесткости среды он активирует выработку сигнальных молекул, указывающих аксонам направление для формирования нужных связей.
Интересно, что Piezo1 выполняет также функцию поддержки структуры мозговой ткани. Отсутствие этого белка приводит к хаосу в химических сигналах и разобщенности нейронных сетей, что может вызывать серьезные пороки развития. Понимание физического влияния на биологию мозга открывает новые перспективы в регенеративной медицине и способствует созданию биоматериалов для восстановления нервной ткани. Эти открытия также могут изменить наш взгляд на нейродегенеративные заболевания, где жесткость мозга часто предшествует симптомам.