До недавнего времени полагали, что нейроны ориентируются преимущественно благодаря химическим сигналам. Однако новое исследование, проведённое учеными Института науки о свете Макса Планка, выявило, что физические свойства тканей, в частности их жесткость, также существенно влияют на формирование структуры мозга. Ключевой фигуры в этом процессе стал белок Piezo1, который реагирует на механическое давление.
Ученые подтвердили связь между механикой тканей и морфологией развивающегося мозга, указывая на то, что функции натяжения и сжатия играют важную роль в расстановке нейронов. Piezo1 функционирует как сенсор в нейронных стволовых клетках, чувствующий изменения жесткости. Он запускает синтез сигнальных молекул, которые направляют аксоны к нужным местам для формирования связей.
Важно отметить, что Piezo1 выполняет двойную задачу, помогая сохранять структуру нейронной ткани. Его отсутствие может привести к неразберихе в химических сигналах и нарушению нейронных сетей, что, в свою очередь, может вызвать тяжелые нарушения развития. Эти знания открывают новые горизонты для регенеративной медицины и понимания нейродегенеративных заболеваний.