Neden tüylerimizin diken diken olduğunu merak ettiniz mi?
Evrim üzerine yazdığı yazılarda onlara kulak veren Charles Darwin merak etmişti. tüylerin diken diken olması kalın kürklü hayvanları soğuktan koruyabilir, ancak biz insanlar reaksiyondan çok fazla fayda görmüyoruz – o zaman neden evrim sırasında korundu?
Yeni bir çalışmada, Harvard Üniversitesi bilim adamları bunun nedenini keşfettiler: kaz tüylerine neden olan hücre tipleri, saç folikülünü ve saçı yeniden üreten kök hücreleri düzenlemek için de önemlidir. Cildin altında, tüylerin sivrileşmesini oluşturmak için kasılan kas, sempatik sinirin saç folikülü kök hücrelerine bağlantısını oluşturmak için gereklidir.
Sempatik sinir, kası kasılarak ve kısa vadede tüylerin diken diken olmasına neden olarak ve uzun vadede saç folikülü kök hücre aktivasyonunu ve yeni saç büyümesini neden olur.
Hücre dergisinde yayınlanan farelerde bu bulgular, araştırmacılara kök hücre aktivitesini dış ortamdaki değişikliklerle ilişkilendirmek için farklı hücre türlerinin nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlamayı sağlar.
‘Kök hücre davranışlarının dış uyaranlarla nasıl düzenlendiğini her zaman merak ettik. Cilt büyüleyici bir sistem: çeşitli hücre tipleri ile çevrili birden fazla kök hücresi var ve vücudumuz ile dış dünya arasındaki arayüzde yer alıyor. Bu nedenle, kök hücreleri potansiyel olarak çok çeşitli uyaranlara – niş, tüm vücut veya hatta dış ortamdan – yanıt verebilir ”dedi.
Kök Hücre ve Rejeneratif Biyoloji Alvin ve Esta Yıldız Doçent Ya-Chieh Hsu Tayvan Ulusal Üniversitesi’nden Profesör Sung-Jan Lin ile birlikte çalışmayı yönetti. Diyerek şöyle devam etti: ‘Bu çalışmada, kök hücreleri sadece kararlı halde düzenlemekle kalmayıp aynı zamanda dışarıdaki sıcaklık değişikliklerine göre kök hücre davranışlarını modüle eden ilginç bir çift bileşenli niş tespit ediyoruz.’
Saç büyümesini düzenleyen bir sistem
Birçok organ üç tip dokudan oluşur: epitel, mezenkim ve sinir. Deride, bu üç soy özel bir düzenlemede düzenlenmiştir. Sinir sistemimizin vücut homeostazını ve dış uyaranlara yanıtlarımızı kontrol eden bir parçası olan sempatik sinir, mezenkimdeki küçük düz bir kasla bağlantılıdır. Bu düz kas, saç folikülünün yenilenmesi ve yaraların onarımı için kritik olan bir tür epitel kök hücresi olan saç folikülü kök hücrelerine bağlanır.
Sempatik sinir ve kas arasındaki bağlantı, tüylerin dikenleşmesi arkasındaki hücresel temel oldukları için iyi bilinir: soğuk, sinir sinyali göndermek için sempatik nöronları tetikler ve kas, kasılarak ve saçın ucunda durmasına neden olur.
Bununla birlikte, araştırmacılar, cildi elektron mikroskopisi kullanarak son derece yüksek çözünürlük altında incelerken, sempatik sinirin sadece kasla ilişkili olmadığını, aynı zamanda saç folikülü kök hücrelerine doğrudan bir bağlantı oluşturduğunu buldular. Aslında, saç folikülü kök hücrelerine sarılmış sinir lifleri bir şerit gibi kök hücrelerdir.
‘Sinirin ve kök hücrenin nasıl etkileşime girdiğini gerçekten bir altyapı düzeyinde görebiliriz. Nöronlar, diğer nöronlar veya sinapslı kaslar gibi uyarılabilir hücreleri düzenleme eğilimindedir. Ancak epitel ile benzer sinaps benzeri yapılar oluşturduklarını görünce şaşırdık Nöronlar için çok tipik bir hedef olmayan kök hücre ‘dedi.
Daha sonra, araştırmacılar sinirin gerçekten kök hücreleri hedef aldığını doğruladı. Sempatik sinir sistemi normalde vücut homeostazını korumak için sabit bir düşük seviyede aktive edilir ve araştırmacılar bu düşük sinir aktivitesinin kök hücrelerini rejenerasyona hazır zehirli bir durumda tuttuğunu keşfettiler. Uzun süreli soğukta, sinir çok daha yüksek bir seviyede aktive edildi ve daha fazla nörotransmitter salındı, bu da kök hücrelerin hızlı bir şekilde aktive olmasına, saç folikülünün yenilenmesine ve yeni saçların büyümesine neden oldu.
Araştırmacılar ayrıca saç folikülü kök hücrelerine sinir bağlantılarını neyin koruduğunu da araştırdı. Saç folikülüne bağlı kasları çıkardıklarında, sempatik sinir geri çekildi ve saç folikülü kök hücrelerine sinir bağlantısı kaybedildi, bu da kasın sempatik siniri saç folikülüne köprülemek için gerekli bir yapısal destek olduğunu gösterdi.
Sistem nasıl gelişir
Araştırmacılar, saç folikülünü tam olarak oluşturulmuş durumda incelemeye ek olarak, sistemin nasıl geliştiğini – kas ve sinirin ilk etapta saç folikülüne nasıl ulaştığını araştırdı.
Sinyalin gelişen saç folikülünün kendisinden geldiğini keşfettik. Düz kas oluşumunu düzenleyen ve daha sonra sempatik siniri çeken bir protein salgılar. Daha sonra yetişkinlerde, etkileşim sinir ve kasla birlikte döner.
