Znanstveniki in znanstvenice so v reviji Nature objavili raziskavo, ki poskuša osvetliti prevladujoči mehanizem medceličnega sporazumevanja v bioloških sistemih.

Ionske kanalčke najdemo v vseh živih organizmih. Bakterijski in živalski ionski kanalčki so si po strukturi podobni, zato lahko sklepamo, da tudi podobno delujejo. Ionski kanalčki omogočajo pretok ionov preko membrane in nastanek akcijskega potenciala. Akcijski potencial je kratkotrajna sprememba napetosti med notranjostjo celice in medceličnim prostorom. Širjenje spremembe napetosti ob membrani ali med celicami imenujemo depolarizacija.

Pričujoča raziskava nakazuje, da imajo ionski kanalčki funkcijo depolarizacije tudi v bakterijskih skupnostih. Raziskovalna skupina je opazovala organizirane skupnosti bakterij in ugotovila, da milijarde bakterijskih celic s pomočjo akcijskega potenciala uravnavajo skupni metabolizem. Z depolarizacijo nastali električni signali omogočajo bliskovito sporazumevanje celic o metabolnem stanju na daljše razdalje. Če celicam v notranjosti bakterijske skupnosti primanjkuje hranil, sprožijo val depolarizacije. Ta zmanjša sposobnost privzema hranil celicam iz obrobja in tako zagotavlja dostopnost hranil celicam v notranjosti bakterijske skupnosti.

V raziskavi so podrobneje preučili tudi odziv bakterijskih skupnosti na pomanjkanje hranila, ki se imenuje glutamat. Ugotovili so, da pomanjkanje sproži začetni dražljaj, ki povzroči nihanja v aktivnosti metabolizma celotne skupnosti. Nihanje metabolizma je sinhronizirano z ionskimi tokovi, kar nakazuje na soodvisnost obeh procesov. Glutamat je najpogostejši vzdražni živčni prenašalec živih organizmov in je nujno potreben tudi za pravilno delovanje človeških možganov. Raziskava predpostavlja nova izhodišča za razmislek o skupni regulaciji metabolizma živalskih celic. 

 

Z akcijskimi potenciali je nihala vajenka Katja.