Представьте, что вы печатаете на тачскрине, а мышцы при этом так напряжены, будто под пальцами клавиатура старой печатной машинки. Судя по эксперименту американских биологов, что-то похожее возникает при дистальном артрогрипозе пятого типа. Для реакции на механические раздражители в мембранах клеток есть ионные каналы, которые деформируются в ответ на растяжение, что вызывает изменение электрического трансмембранного потенциала. Такие ионные каналы есть не только в коже, но и во внутренних органах — например, легких. Есть они и в мышцах: реагируя на напряжение скелетных мышц, механорецепторы обеспечивают нам проприоцепцию. У человека за механорецепцию отвечают белки семейства PIEZO. Поэтому ученые воспроизвели заболевание на мышах с мутацией в гене Piezo2. Как и у людей, у гетерозиготных по Piezo2 мышей возникали деформации мелких суставов конечностей, а сухожилия мышц, управляющих движениями в плюснефаланговых суставах, были короче, чем у здоровых животных. Такие мыши были слабее своих сородичей, хотя и не были полностью обездвижены. Ученые создали несколько линий мышей, у которых мутантная версия гена была экспрессирована в разных клеточных популяциях. Если мутантный Piezo2 работал в клетках мезенхимального происхождения (мышечных клетках, сухожилиях и суставных хрящах), а в нейронах экспрессирован только «обычный» Piezo2, то деформаций не возникало. Но признаки болезни появлялись, когда мутантный ген был экспрессирован в нейронах сухожильных органов Гольджи, отвечающих за проприоцепцию. Причем болезнь была выраженнее всего, если ученые включали мутантный Piezo2 на второй-третьей неделе после рождения мышат. Затем исследователи вводили мышатам-гетерозиготам по Piezo2 ботулотоксин в мышцы задних лап. Эксперимент показал, что у таких мышей контрактуры были менее выражены. Другой способ предотвратить появление контрактур — это диета, обогащенная омега-3-полиненасыщенными жирными кислотами. Эти соединения, влияя на вязкость клеточных мембран, могут регулировать активность ионных каналов семейства PIEZO. Биологи кормили самок, беременных мышатами-гетерозиготами по Piezo2, кормом, обогащенным эйкозапентаеновой кислотой. У их потомства концентрация омега-3-кислоты в плазматических мембранах была выше, а контрактуры в суставах менее выражены, чем у детенышей, чьи матери получали обычную диету.