Открыты нейронные механизмы кашля и чихания

02.10.2024

Хронический кашель представляет собой сложное и трудноизлечимое состояние, которое требует эффективных терапевтических подходов. На сегодняшний день наибольшую популярность имеют опиаты, такие как кодеин, но их побочные эффекты, включая риск привыкания, ограничивают возможность их использования. В таких случаях, особенно при тяжелых аллергических реакциях или вирусных инфекциях, кашель может достигать такой силы, что пациенты теряют сознание. Это подчеркивает необходимость поиска более безопасных и эффективных методов лечения.

Недавнее исследование группы ученых из Сент-Луиса внесло ясность в нейронные механизмы, ответственные за кашель и чихание. Исследование показало, что существуют специфические группы нервных клеток, отвечающие за эти рефлексы. Нейроны, регулирующие чихание, располагаются в носовых ходах, в то время как нейроны, ответственные за кашель, находятся в трахее. Каждая из этих групп нейронов имеет свою механику активации и отправляет сигналы в ствол мозга, где инициируются рефлекторные реакции.

Одним из ключевых открытий стало вещество BAM 8-22, которое активирует ионный канал MrgprC11, вызывая чихание у мышей. Удаление этого канала из нейронов приводило к прекращению чихания у инфицированных вирусом гриппа мышей, хотя кашель сохранялся. Это свидетельствует о том, что чихание и кашель регулируются разными нейронными группами, что может объяснить наличие отдельных систем защиты организма от вирусных патогенов.

Исследователи также выяснили, что нейроны, отвечающие за кашель, экспрессируют молекулу соматостатина, важную для сигнальных процессов в дыхательных путях. Эти результаты подтверждают, что дыхательные пути обладают многоуровневыми механизмами защиты от вирусных инфекций, каждый из которых контролируется отдельными нейронными путями.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на том, как эти нейроны взаимодействуют с мозговыми центрами, отвечающими за дыхание. Предварительные данные указывают на то, что активация нейронов может изменять паттерны дыхания, что, в свою очередь, вызывает соответствующие рефлексы - кашель или чихание. Понимание этих процессов может стать основой для разработки новых терапевтических подходов к контролю этих рефлексов.

Одним из следующих шагов станет выяснение, существуют ли аналогичные нейронные механизмы у людей. Первоначальные исследования показывают, что подобные наборы нейронов также присутствуют в дыхательных путях человека. Это открытие сулит большие перспективы для дальнейшего развития методов лечения, учитывая ограниченную эффективность современных препаратов против кашля.

В заключение, результаты данного исследования имеют значительное значение для медицины. Современные средства лечения хронического кашля, такие как кодеин, часто вызывают серьезные побочные эффекты, что ограничивает их применение. Открытие новых нейронных путей и их функций может привести к разработке более безопасных и эффективных терапий, которые будут бороться с кашлем и чиханием без риска привыкания и других негативных последствий. Эти исследования открывают новые горизонты в понимании механизмов рефлексов и в создании эффективных методов их контроля.

<< Назад: Цифровой презерватив для защиты приватности 03.10.2024

>> Вперед: Живопись точной физики 02.10.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Toshiba обещает выпустить батарею со сроком службы 10 лет 30.07.2007 Toshiba обещает выпустить батарею со сроком службы 10 лет, или 5000 циклов перезаряда. Емкость может уменьшиться только через 3000 циклов и всего на 10%. Кроме того, разработчики сообщают об уникальной способности батареи заряжаться на 90% всего за 5 минут. Toshiba начнет производство Super Charge ion Battery (SCiB) в следующем году, а к марту 2016 года планируется продать 100 млрд. батарей. Компания называет свое изобретение "прорывом среди перезаряжаемых батарей". Емкость каждой ячейки - 4,2 А-ч. Она способна выдавать напряжение 2,4 В при весе в 150 грамм. Планируется объединять по 10 ячеек. Таким образом, габариты батареи составят 100х300х45 мм, а напряжение - 24 В. Кроме того, батарея демонстрирует высокую степень безопасности. Катод устойчив к перегреву и обладает высокой температурой воспламенения. Дизайн батареи сделан таким образом, чтобы защитить ее от внутреннего замыкания и тепловой эмиссии. Воспламенение и возгорание батареи практически исключены. Изобретение планируется использовать для работы мотороллеров, электрокаров и прочих небольших транспортных средств. Потенциально Toshiba планирует использовать наработки для использования в гибридных автомобилях и мобильных телефонах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025