Клетки живых организмов способны передавать больше 2 бит информации

По результатам экспериментов на клетках живых организмов российские и швейцарские ученые выяснили, что они могут передавать гораздо больше информации, чем считалось ранее — до двух бит. Этих результатов удалось добиться при помощи методов биоинформатики и компьютерного моделирования. Информация об исследовании опубликована в журнале Nature Communications.

«Рецепторы, связанные с G-белками (GPCR, G-protein-coupled receptors), являются мишенью половины всех ныне существующих лекарств. Поэтому принципиально важно знать объем информации, который клетка может достоверно получать через эти рецепторы», — рассазал один из авторов работы, Заведующий лабораторией фармакологии природных соединений департамента фармакологии и фармации ШБМ ДВФУ Владимир Катанаев.

В ходе экспериментов ученые подвергали клетки воздействию различных концентраций химического сигнала и записывали их реакцию. Анализ данных и моделирование позволили сделать вывод, что GPCR-рецепторы способны передавать, по меньшей мере, два бита информации – гораздо больше, чем считалось ранее.

«Используя кальциевый ответ, измеряемый в отдельных клетках при повторной стимуляции мускариновых рецепторов, мы показываем, что сигнальные системы GPCR обладают значительно более высокой информационной емкостью, чем считалось ранее, — пояснил Владимир Катанаев. — Мы оцениваем пропускную емкость этой системы передачи сигнала выше двух бит. Это означает, что клетка способна достоверно различить, по крайней мере, четыре уровня концентрации агониста (химическое вещество, которое вызывает отклик рецептора)».

Исследователь отметил, что открытие решает давнюю биологическую загадку о принципах внутриклеточной передачи сигналов. Полученные результаты будут полезны всем, кто занимается медицинскими исследованиями и разработкой лекарств.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.