Обнаружено, что эритроциты действуют как микроэлектроды, открывая новые возможности в медицине

В статье, опубликованной в Scientific Reports, учёные из Университета Суррея обнаружили, что биологические клетки генерируют электрическое поле, напряжение которого проявляется снаружи, а не только внутри. Это означает, что каждая клетка действует как крошечный электрод. Поскольку это напряжение влияет на взаимодействие клеток с окружающей средой, включая способ их склеивания, открытие имеет значительный потенциал для будущих медицинских методов лечения.

С 1790-х годов науке известно, что электричество играет роль в функционировании жизни. В 1940-х годах было открыто, что каждая клетка содержит напряжение, контролирующее многие её функции. Это особенно характерно для мышечных и нервных клеток, но также играет важную роль при таких заболеваниях, как рак.

Однако до сих пор считалось, что это напряжение содержится исключительно внутри клетки. В ходе сложных экспериментов с эритроцитами исследовательская группа под руководством учёных из Суррея показала, что напряжение проявляется и снаружи клетки. Это означает, что клетки фактически действуют как крошечные передатчики, электрически изменяя окружающую их среду. Подобные результаты, полученные для других типов биологических клеток, могут сыграть значительную роль в определении новых видов медицинского лечения.

В статье также продемонстрировано, что электрические характеристики эритроцитов проявляют циркадные ритмы — естественный 24-часовой цикл, которому следует большинство живых существ. Пики этих ритмов совпадают со временем суток, когда происходит большинство событий, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, таких как инфаркты и инсульты. Это представляет собой важную область для дальнейших исследований.

Исследование возглавляли инженер профессор Майк Хьюз и биолог доктор Фатима Лабид, оба из Университета Суррея. Работа является частью более широкого исследования о том, как клетки функционируют как электрические, а не только биохимические объекты.

Профессор Майк Хьюз сказал: «Биологию часто сводят к взаимодействию больших молекул, но наука на клеточном уровне — это важнейшая область исследований. Возвращая электрический элемент, мы ищем — и находим — совершенно новый способ понять, как работает тело».