我们的身体在感到寒冷的时候会发抖,这在进化过程中是有益的:不受控制的抖动可促使肌肉制造出热量。但是,大家有没有想过,为什么我们会起鸡皮疙瘩?

最新的研究提供了一个答案:调控干细胞来控制毛囊和头发的生长!

在动物实验中,科学家发现,起鸡皮疙瘩的时候,特定肌肉的收缩与交感神经系统有关。当感觉到低温时,这些肌肉会弥合交感神经和毛囊之间的间隙。

在短期内,它会使汗毛直立。从长远来看,它似乎可以促进头发的生长。研究人员说,这是干细胞和身体外部刺激之间的重要纽带

哈佛大学的生物学家许亚杰(Ya-Chieh Hsu)说:“皮肤是一个令人着迷的系统。上面有多个被许多不同类型的细胞包围的干细胞,且位于身体与外界的交互界面上。因此,它的干细胞可能会对各种刺激做出反应。在这项研究中,我们发现了一个有趣的双组分缝隙结构,不仅可以调节稳态下的干细胞,还可根据外界温度的变化调控干细胞的行为。”

研究团队使用高分辨率电子显微镜来确定这种毛发调节系统——涉及3种组织类型:神经(交感神经),间充质(包裹微型肌肉群)和上皮细胞(毛囊干细胞)。

尽管系统中神经与肌肉之间的联系早已为人所知,但与干细胞的联系却是全新发现,而且个不寻常的发现——在这里,类突触的结构由干细胞构成,像丝带一样围绕着肌肉。

研究还显示,长时间的感冒会使交感神经处于高度警觉的状态,超过了他们大部分时间所处的正常的低水平激活状态。更多的神经递质被释放,从而触发干细胞更快的激活,最终使头发更快生长。

最重要的是,研究小组确定,肌肉确实是神经与卵泡干细胞之间必不可少的纽带——移除肌肉后,连接就消失了。无论如何,根据在小鼠中观察到的现象,肌肉的生长实际上是由毛囊本身触发的。

生物学家尤利娅·施瓦茨(Yulia Shwartz)说:“我们发现,信号来自发育中的毛囊本身。它分泌一种蛋白质,调控平滑肌生成,然后吸引交感神经。在成年人中,相互作用引发转变,神经和肌肉共同调节了毛囊干细胞,从而再生了新的毛囊。”

尽管尚未进行人体实验,但小鼠与其他哺乳动物之间的生物学相似性使我们有理由相信,我们的皮肤应该存在类似的机制。

该研究已发表在Cell上。

本文译自 sciencealert,由 majer 编辑发布。

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