Новое понимание повседневных клеточных процессов

Повседневные процессы, такие как дыхание, регуляция температуры тела и рост, зависят от работы клеток. Однако их сложность долгое время ставила ученых в тупик, особенно в вопросах развития в различных условиях. Исследователи из Университета Уорика полагают, что будущие исследования должны сосредоточиться на биоэлектрическом составе клеток.

Клеточные процессы, от гомеостаза и фотосинтеза до анаэробного и аэробного дыхания, происходят ежедневно для поддержания жизни. Несмотря на беспрецедентные успехи в изучении молекулярной и генетической основы этих процессов, полное понимание и предсказание поведения клеток в разных условиях остается недостижимым.

Особенно плохо объяснены причины гетерогенности поведения отдельных клеток и инициации различных метаболических, транскрипционных или механических ответов на стимулы окружающей среды.

Исследователи из Школы наук о жизни Университета Уорика в статье «Биоэлектрическое понимание и инженерия клеточной биологии», опубликованной 20 мая в Journal of The Royal Society Interface, вышли за рамки существующего понимания. Они утверждают, что сочетание генетики, физики и физиологии может быть основано на биоэлектрической концептуализации клеток.

Согласно их точке зрения, биоэлектрический подход может обеспечить предсказательное биологическое понимание и открыть новые способы управления поведением клеток с помощью электрических и электрохимических методов, закладывая основу для возникновения биоэлектрической инженерии.

Ключевой комментарий:

Доктор Оркун Сойер из Университета Уорика отмечает: «Когда мы смотрим на лежащую в основе химию этого "механизма", легко признать важность электричества в биологических явлениях. Понимание клеток как электрических сущностей проложит путь к полному пониманию, предсказанию и модуляции клеточных функций. Это может оказать огромное влияние на здравоохранение, поскольку условия, связанные, например, с гомеостазом, такие как сердечная недостаточность или диабет, могут получить новые методы лечения, если мы научимся управлять биоэлектричеством в клетках».