W ramach nowych badań naukowcy z Harvard University odkryli przyczynę gęsiej skórki: typy komórek wywołujące ją są również ważne dla regulacji komórek macierzystych, które regenerują mieszek włosowy i włosy. Pod skórą mięsień, który kurczy się, powodując gęsią skórkę, jest niezbędny do połączenia nerwu współczulnego z komórkami macierzystymi mieszka włosowego. Nerw współczulny reaguje na zimno skurczem mięśnia, wywołując gęsią skórkę w krótkim okresie, a także stymulując aktywację komórek macierzystych mieszka włosowego i długoterminowy wzrost nowych włosów. Tadam!
Opublikowane w czasopiśmie Cell odkrycia na myszach pozwalają badaczom lepiej zrozumieć, w jaki sposób różne typy komórek oddziałują, łącząc aktywność komórek macierzystych ze zmianami w środowisku zewnętrznym.
System regulujący wzrost włosów
Wiele narządów składa się z trzech rodzajów tkanek: nabłonka, mezenchymu i nerwu. W skórze te trzy linie są zorganizowane w specjalny układ. Nerw współczulny, część naszego układu nerwowego, która kontroluje homeostazę organizmu i nasze reakcje na bodźce zewnętrzne, łączy się z maleńkimi mięśniami gładkimi w mezenchymie. Ten mięsień gładki z kolei łączy się z komórkami macierzystymi mieszka włosowego, rodzajem nabłonkowych komórek macierzystych, które są niezbędne do regeneracji mieszka włosowego, a także do naprawy ran.
Połączenie między współczulnym nerwem a mięśniem jest dobrze znane, ponieważ są one komórkową podstawą gęsiej skórki: zimno wyzwala współczulne neurony, które wysyłają sygnał nerwowy, a mięsień reaguje, skurczem i powodując, że włosy stają na głowie. Jednak badając skórę w ekstremalnie wysokiej rozdzielczości za pomocą mikroskopii elektronowej, naukowcy odkryli, że nerw współczulny nie tylko związany jest z mięśniem, ale także tworzy bezpośrednie połączenie z komórkami macierzystymi mieszka włosowego. W rzeczywistości włókna nerwowe owinięte wokół komórek macierzystych mieszka włosowego jak wstążka.
Następnie naukowcy potwierdzili, że nerw rzeczywiście celował w komórki macierzyste. Współczulny układ nerwowy jest normalnie aktywowany na stałym, niskim poziomie, aby utrzymać homeostazę organizmu, a naukowcy odkryli, że ten niski poziom aktywności nerwów utrzymuje komórki macierzyste w stanie gotowym do regeneracji. Podczas długotrwałego zimna nerw uaktywniał się na znacznie wyższym poziomie i uwolniono więcej neuroprzekaźników, powodując szybką aktywację komórek macierzystych, regenerację mieszka włosowego i wzrost nowych włosów.
Naukowcy zbadali również, co utrzymuje połączenia nerwowe z komórkami macierzystymi mieszka włosowego. Kiedy usunęli mięsień połączony z mieszkiem włosowym, nerw współczulny cofnął się i połączenie nerwowe z komórkami macierzystymi mieszka włosowego zostało utracone, co pokazuje, że mięsień był niezbędnym wsparciem strukturalnym do połączenia nerwu współczulnego z mieszkiem włosowym.