С годами всё в теле становится жёстче: кожа, суставы, сосуды. Кишечник тоже. Его стенка накапливает коллаген и теряет эластичность. Долго считалось, что это просто следствие износа, но теперь ясно: жёсткость сама по себе является сигналом, который заставляет мышечные клетки кишечника перестать сокращаться.
В оболочке этих клеток есть белок-датчик Piezo1. Когда среда вокруг клетки жёсткая, мембрана натягивается, и датчик открывается. Внутрь входит кальций, и по цепочке сигналов доходит до ядра: клетка перестаёт производить белки для сокращений и начинает выделять строительный материал. От этого стенка становится ещё жёстче, и круг замыкается.
Учёные проверили это и на людях. У пожилых людей в кишечнике больше этого датчика, а у носителей особого варианта гена, который делает датчик слишком чувствительным, пища продвигалась медленнее уже в молодом возрасте. Значит, если найти лекарство, которое блокирует этот датчик, можно сохранить нормальную работу кишечника до глубокой старости.
У мышей с удалённым Piezo1 в гладких мышцах кишечник продолжал работать как у молодых даже в 24 месяца, что эквивалентно примерно 70 человеческим годам. При этом активация канала у молодых мышей всего за две недели замедляла транзит до уровня старых животных.
В романе Лю Цысиня «Задача трёх тел» инопланетная цивилизация использует софоны для блокировки фундаментальной физики. Здесь механочувствительный канал Piezo1 действует как молекулярный софон: он перехватывает физический сигнал жёсткости и переписывает программу клетки, заставляя её забыть свою сократительную функцию.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.