В лёгочном эпителии вдруг найдены клетки с обонятельными рецепторами, функция которых, видимо, в защите лёгких от попадания в них вредных субстанций из воздуха.
При каждом вдохе летучие химические вещества, рассеянные в воздухе, проходят мимо двух особых зон эпителиальной ткани, располагающихся в глубине нашего носового пути. Эти эпителиальные участи усеяны нервными клетками, в мембранах которых находятся молекулы, способные связываться с летящими мимо них веществами. Названные нервные клетки — обонятельные рецепторы, и когда с их мембраной связывается какое-то вещество из воздуха, они посылают импульс по обонятельным путям в головной мозг, где множество таких сигналов сходится в единую запаховую картину.
Однако, как только что выяснилось, способность чувствовать запахи есть не только у «носовых» нейронов. Такую же рецепторную функцию удалось найти у клеток лёгких. Об этом на страницах American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology пишут Иегуда Бен-Шахар (Yehuda Ben-Shahar) и его коллеги из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США). Для справки: ранее исследователи обнаружили в ресничном эпителии лёгких клетки с рецепторами горького вкуса: когда эти клетки чувствовали горечь, их реснички начинали биться сильнее, чтобы изгнать неприятную субстанцию.
Фрагмент лёгочной ткани; эпителиальные клетки обозначены красным, секреторные — зелёным
Но лёгочному эпителию приходится сталкиваться с массой разных веществ, так что учёные решили поискать ещё какие-нибудь рецепторы в лёгочных клетках. Поиски увенчались успехом — правда, рецепторы оказались уже не вкусовыми, а обонятельными, и располагались они не на волосковых, а на особых бокаловидных клетках, которые называются лёгочными эндокринными клетками. Они не посылают никаких обонятельных импульсов в мозг, но если их обонятельные рецепторы почувствовали нечто, клетки выбрасывают специальные вещества, заставляющие дыхательные пути сокращаться.
По мнению авторов работы, нет ничего удивительного в том, что обонятельные рецепторы находятся в столь странном месте: в лёгкие может попасть нечто такое, что потребует быстрых и решительных мер вроде судорожного кашля, спазма бронхов и прочего, что могло бы избавить лёгкие от неприятностей.
Однако механизм обоняния в носу и в лёгких весьма различен. В носовом эпителии «вынюхиванием» занимаются нейроны, несущие какой-то один вид рецепторов и настроенные на один запах или на узкую их группу. В лёгких же секреторные клетки могут нести на себе несколько типов рецепторов и чувствовать широкий спектр летучих веществ. От них не требуется во всех тонкостях оценить запах, тут нужно просто вовремя отреагировать на что-то плохое, что проникло в лёгкие.
Связавшись с запаховой молекулой, секреторная клетка (красная) выбрасывает вещества-посредники, которые действуют на мышечные (синие) и нервные (розовые) клетки, провоцируя кашель
Авторы работы полагают, что именно гиперчувствительность лёгочного обоняния может быть причиной хронической обструктивной болезни лёгких, которая характеризуется затруднением дыхания, кашлем, повреждением слизистой бронхов и которая обычно связана с реакцией на частицы и газы в воздухе. Возможно, лёгочные клетки с обонятельными рецепторами играют роль и в других заболеваниях дыхательных путей, включая астму, однако в точности это можно будет сказать лишь после дополнительных исследований.
Это не первое сообщение о странных обонятельных рецепторах: в прошлом году мы писали об обнаружении обоняния у сердца и крови, хотя объяснить целесообразность присутствия обонятельных рецепторов в сердечной мышце гораздо труднее, чем в случае с лёгкими.