Interested Article - Гальванотропизм

Гальванотропизм в ботанике — способность корней некоторых растений направлять свой рост под влиянием постоянного электрического тока в сторону отрицательного полюса .

Гальванотропизм (или гальванотаксис , или электротаксис ) в зоологии — способность некоторых животных организмов ( головастиков , одноклеточных организмов и др.) собираться у одного полюса или устанавливаться известным образом по отношению к направлению пропускаемого через жидкость , в которой они находятся, постоянного тока .

Нейрональный гальванотропизм — это способность направлять рост нейрональных процессов посредством использования внеклеточного электрического поля . Этот метод исследовался с конца 1920-х годов, и было показано, что он управляет формированием как аксонных , так и дендритных процессов в культуре клеток . В этот момент возможно только направить рост препаратов in vitro . Препараты in vitro включают использование культуральной чашки, в которой присутствует видоспецифичный фактор роста нейронов . Нейроны извлекают из выбранного животного, помещают на чашку и дают расти (часто оставляют в инкубации ). Применение внеклеточного электрического поля показывает, что клетки будут расти в направлении, демонстрирующем направление приложенного электрического поля. Это может быть либо в направлении катода , либо в направлении анода , в зависимости от типа подложки, на которую нанесены элементы.

Считается, что механизм, лежащий в основе такого поведения, заключается в воздействии электрического поля на рецепторы и мембранные белки на поверхности клетки. Эти заряженные белки будут испытывать электрофоретическую силу , притягивающую их к противоположно заряженному полюсу электрического поля. Большинство этих мембранных белков заряжены отрицательно, но при наблюдении кажется, что рост направлен к отрицательному полюсу (катоду). Это странное поведение, которое можно объяснить только электроосмотическими эффектами. Положительно заряженные ионы вне ячейки испытывают силу, направленную к катоду. Существует поток этих ионов за пределы клетки, и считается, что сдвиговая сила движения раствора тянет нейрит в катодном направлении. Кроме того, электрическое поле может деполяризовать клетку вблизи катодной стороны, открывая потенциалзависимые кальциевые каналы и позволяя ионам кальция проникать в клетку. Широко распространено мнение, что кальций является фактором роста нейритов. Эта теория была оспорена в недавней статье учёных из Университета Пердью . Недавние исследования также включают различие между влиянием тока на направление роста и действием простого электрического поля. Также проводятся исследования с использованием полей переменного и постоянного электрического тока .

В настоящее время это широко исследуемая тема, в которой многие нейробиологические лаборатории по всему миру пытаются первыми разработать реальный метод управления ростом . Потенциальные применения включают направление и регенерацию разорванных нервов , хотя они станут доступны только в очень отдаленном будущем. Этот метод также будет полезен при изучении нейронных сетей . Нейриты можно было направлять друг к другу на большие расстояния и образовывать синапсы .

Примечания

  1. // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона . — 2-е изд., вновь перераб. и значит. доп. — Т. 1—2. — СПб. , 1907—1909.
  2. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
  3. // Большая советская энциклопедия : в 66 т. (65 т. и 1 доп.) / гл. ред. О. Ю. Шмидт . — М. : Советская энциклопедия , 1926—1947.
  4. Palmer, Amy Melisa (2001-01-01). (PhD thesis). Purdue University. pp. 1—97.
  5. Euskirchen, Nadine; Nitsche, Michael A.; van Thriel, Christoph (December 2021). . Cells (англ.) . 10 (12): 3583. doi : . ISSN . PMC . PMID .
  6. // Британника

Литература

Ссылки

  • Euskirchen, Nadine; Nitsche, Michael A.; van Thriel, Christoph (December 2021). . Cells (англ.) . 10 (12): 3583. doi : . ISSN . PMC . PMID .
Источник —

Same as Гальванотропизм