Механизмы чихания и кашля раскрыты благодаря новым нейронам

Учёные сделали важное открытие, раскрывающее механизмы чихания и кашля, которые давно представляли собой загадку для науки. Исследования показали, что наше тело реагирует на раздражители с помощью специализированных нейронов, запускающих эти защитные рефлексы. Это открытие открывает новые возможности для понимания того, как организм справляется с внешними раздражителями и инфекциями, а также поможет в разработке новых методов лечения респираторных заболеваний.

Об этом пишет "Nature".

Механизм чихания: роль нейронов и ионных каналов

Чихание, как известно, запускается нейронами, расположенными в носовой полости, которые реагируют на различные раздражители. Однако до недавнего времени механизм этой реакции оставался не до конца понятным. Учёные провели эксперимент на мышах, подвергнув их воздействию различных химических соединений, каждое из которых активировало определённые типы ионных каналов. Особое внимание было уделено веществу под названием BAM 8-22, которое активирует ионный канал MrgprC11. Этот канал и оказался ключевым в запуске рефлекса чихания.

Эксперимент показал, что мыши, подвергшиеся воздействию BAM 8-22, начинали чихать. Это позволило учёным предположить, что ионный канал MrgprC11 является основным триггером чихания. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи удалили данный канал из нейронов мышей, а затем заразили их вирусом гриппа. Несмотря на то, что мыши заболели, они перестали чихать, хотя рефлекс кашля сохранялся. Это подтверждает, что нейроны, активирующие чихание, работают через специфические каналы, такие как MrgprC11.

Механизм кашля: сигналы нейронов и соматостатин

Наряду с исследованием чихания учёные также сосредоточились на изучении механизма кашля. Они обнаружили отдельную группу нейронов, находящихся в трахее, которые отвечают за кашлевой рефлекс. Эти нейроны выделяют сигнальное химическое вещество — соматостатин, которое запускает процесс кашля.

Исследования показали, что чихание и кашель управляются разными наборами нейронов. Это открытие проливает свет на эволюционные процессы, позволяющие организму эффективно справляться с инфекциями. Вирусы эволюционируют очень быстро, и наличие двух независимых систем для борьбы с патогенами в дыхательных путях делает организм более устойчивым к их воздействию.

Учёные предполагают, что после того, как нейроны, отвечающие за чихание и кашель, активируются, они посылают сигналы в центр управления дыханием в головном мозге. Там схемы дыхания изменяются таким образом, чтобы запустить соответствующую реакцию – либо чихание, либо кашель.

Перспективы и значение открытия

Несмотря на то, что эти эксперименты были проведены на мышах, предварительные данные свидетельствуют о том, что аналогичные нейронные механизмы могут существовать и у человека. Однако для окончательного подтверждения этих данных потребуются дополнительные исследования.

Это открытие имеет большое значение для медицины, поскольку оно может привести к разработке новых методов лечения различных заболеваний, связанных с нарушением респираторных функций. В частности, речь идёт о лечении хронического кашля, аллергических реакций и других состояний, связанных с раздражением дыхательных путей.

Исследование нейронов, ответственных за чихание и кашель, даёт надежду на создание более эффективных лекарственных средств, которые будут действовать точечно, устраняя проблему на уровне активации нейронов. Это особенно важно в контексте лечения хронического кашля, который зачастую является серьёзной проблемой для многих людей и не всегда поддаётся традиционным методам терапии.

Таким образом, учёные сделали важный шаг вперёд в понимании механизмов защитных реакций нашего организма. Хотя впереди ещё много работы, эти исследования открывают новые горизонты в области неврологии и респираторной медицины.

Ранее "Курсор" сообщал о том, почему кот хрипит и кашляет.

Кашель у кошек, сопровождаемый хрипами, нередко возникает вследствие попыток очистить дыхательные пути или пищевод.