Скрытая роль волосяных фолликулов в ощущении прикосновения

Авторы нового исследования обнаружили ранее неизвестный механизм в волосяных фолликулах, который позволяет нам обнаруживать прикосновения. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science Advances.

Раньше ощущения приписывались только нервным окончаниям кожи, но это исследование показывает, что клетки внутри волосяных фолликулов также могут ощущать прикосновение. Эти клетки выделяют нейромедиаторы гистамин и серотонин в ответ на прикосновение.

Это открытие может привести к более глубокому пониманию воспалительных заболеваний кожи, таких как экзема. Новое исследование Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) показало, что клетки внутри волосяных фолликулов – структур, окружающих волосяное волокно – также способны обнаруживать ощущения в клеточных культурах.

Исследователи также обнаружили, что эти клетки волосяных фолликулов выделяют нейротрансмиттеры гистамин и серотонин в ответ на прикосновение – результаты, которые могут помочь нам в будущем понять роль гистамина в воспалительных заболеваниях кожи, таких как экзема.

Ведущий автор статьи доктор Клэр Хиггинс (Claire Higgins) комментирует: «Это удивительное открытие, поскольку мы еще не знаем, почему клетки волосяных фолликулов играют такую роль в обработке легкого прикосновения. Поскольку фолликул содержит множество окончаний сенсорных нервов, теперь мы хотим определить, активирует ли волосяной фолликул определенные типы сенсорных нервов с помощью неизвестного, но уникального механизма».

Щекотливая тема

Мы ощущаем прикосновение с помощью нескольких механизмов: сенсорные нервные окончания на коже распознают прикосновение и посылают сигналы в мозг; волосяные фолликулы с богатой иннервацией улавливают движение волосяных волокон; и сенсорные нервы, известные как C-LTMR, которые встречаются только на волосистой коже и обрабатывают эмоциональные или приятные прикосновения. Теперь исследователи обнаружили новый процесс в волосяных фолликулах. Для проведения исследования ученые проанализировали данные секвенирования РНК отдельных клеток кожи и волосяных фолликулов человека и обнаружили, что клетки волосяных фолликулов содержат более высокий процент сенсорных рецепторов, чем эквивалентные клетки кожи.

Ученые создали совместные культуры клеток волосяного фолликула человека и сенсорных нервов, а затем механически стимулировали клетки волосяного фолликула и обнаружили, что это приводит к активации соседних сенсорных нервов. Затем ученые решили исследовать, как клетки волосяных фолликулов передают сигналы сенсорным нервам. Ученые адаптировали метод, известный как циклическая вольтамперометрия с быстрым сканированием, для анализа клеток в культуре и обнаружили, что клетки волосяных фолликулов выделяют нейротрансмиттеры серотонин и гистамин в ответ на прикосновение.

Когда ученые заблокировали рецептор этих нейротрансмиттеров на сенсорных нейронах, нервные клетки больше не реагировали на стимуляцию клеток волосяного фолликула. Аналогичным образом, когда исследователи блокировали выработку синаптических пузырьков клетками волосяных фолликулов, они больше не могли передавать сигналы сенсорным нервам.

Поэтому учёные пришли к выводу, что в ответ на прикосновение клетки волосяного фолликула высвобождаются, что активирует близлежащие сенсорные нейроны.

Исследователи также провели те же эксперименты с клетками кожи, а не волосяного фолликула. Клетки реагировали на легкое прикосновение выделением гистамина, но не серотонина.

Доктор Хиггинс дополняет: «Это интересно, поскольку гистамин в коже способствует воспалительным заболеваниям кожи, таким как экзема, и всегда предполагалось, что иммунные клетки выделяют весь гистамин. Наша работа раскрывает новую роль клеток кожи в высвобождении гистамина, что потенциально может применяться для исследований экземы».

Ученые отмечают, что исследование проводилось на клеточных культурах, и для подтверждения результатов его необходимо будет повторить на живых организмах. Ученые также хотят определить, активирует ли волосяной фолликул определенные типы сенсорных нервов.

Поскольку C-LTMR присутствуют только на волосистой коже, исследователям было интересно выяснить, есть ли у волосяного фолликула уникальный механизм передачи сигналов этим нервам, который еще предстоит раскрыть.

Авторы другого исследования утверждают, что волосяные фолликулы могут быть местом развития меланомы