Biológovia z Harvardovej univerzity v Spojených štátoch spoločne so svojimi taiwanskými kolegami zistili, že svaly, ktoré sa sťahujú, vyvolávajú tvorbu husej kože, spájajú sympatický nerv s kmeňovými bunkami vlasového folikulu. To znamená, že zakaždým “husia koža“ stimuluje rast nových vlasov.
Autori študovali u myší, ako rôzne bunky interagujú pri reakcii na zmeny v prostredí.
“Zaujímalo nás, ako sa správanie kmeňových buniek riadi vonkajšími podnetmi. Koža je na hranici medzi naším telom a vonkajším svetom má mnoho kmeňových buniek obklopených rôznymi typmi iných buniek“, povedal vedúci výskumu Ya–Chieh Hsu, odborný asistent kmeňových buniek a regeneratívnej biológie, v tlačovej správe Harvardskej univerzity. “V tejto štúdii sme identifikovali zaujímavý dvojzložkový systém, ktorý moduluje správanie kmeňových buniek v súlade so zmenami teploty vonkajšieho prostredia.“
Súvislosť medzi sympatickým nervom a malým hladkým svalom v kožnom tkanive je dobre známa. Keď telo cíti zimu, neuróny vysielajú nervový signál a sval reaguje stlačením a spôsobuje, že chlpy stoja.
Avšak, pri štúdiu kože pomocou elektrónovej mikroskopie vedci zistili, že sympatický nerv je nielen spojený so svalom, ale tiež tvorí priamu linku s kmeňovými bunkami vlasového folikulu. V skutočnosti sú nervové vlákna omotané okolo kmeňových buniek vlasového folikulu ako stuha.
“Na ultraštrukturálnej úrovni sme videli, ako sa nervy a kmeňové bunky ovplyvňujú. Boli sme prekvapení, keď sme zistili, že nervové bunky tvoria štruktúry s epitelovými kmeňovými bunkami, ktoré nie sú zvyčajne zamerané na neuróny,” hovorí Hsu.
Podrobná štúdia potvrdila, že nervová aktivita neustále podporuje kmeňové bunky byť v stave pripravenom na regeneráciu. V prípade silného ochladenia sa nerv aktivuje na vyššej úrovni a uvoľňuje sa viac neurotransmiterov, čo vedie k rýchlej aktivácii kmeňových buniek, regenerácii vlasových folikulov a rastu nových vlasov.
Keď vedci odstránili sval spojený s vlasovým folikulom, nervové spojenie s kmeňovými bunkami vlasového folikulu sa stratilo.
Pomocou týchto experimentov vedci identifikovali dvojzložkový systém, ktorý reguluje kmeňové bunky vlasového folikulu. Nerv je signalizačná zložka, ktorá aktivuje kmeňové bunky prostredníctvom neurotransmiterov, zatiaľ čo sval je štrukturálna zložka, ktorá priamo spája nervové vlákna s kmeňovými bunkami vlasového folikulu.
Okrem toho autori zistili, že signál pochádza zo samotného vlasového folikulu. Vylučuje proteín, ktorý aktivuje hladké svalstvo spojené so sympatickým nervom. Potom dochádza k reverznej interakcii – nerv cez sval ovláda kmeňové bunky vlasového folikulu, čo vyvoláva rast nových vlasov.
V budúcnosti vedci plánujú pokračovať v štúdiu účinkov vonkajšieho prostredia na kožné kmeňové bunky, napríklad pri obnove a hojení rán.