Imperiale Forscher haben entdeckte einen versteckten Mechanismus in Haarfollikeln die es uns ermöglichen, Berührungen zu spüren. Die Ergebnisse wurden in veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.
Bisher ging man davon aus, dass Berührungen nur durch Nervenenden in der Haut und den umgebenden Haarfollikeln wahrgenommen werden. Diese neue Forschung des Imperial College London hat herausgefunden, dass Zellen in Haarfollikeln – den Strukturen, die die Haarfaser umgeben – diese Empfindung auch in Zellkulturen erkennen können.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass diese Haarfollikelzellen als Reaktion auf Berührung die Neurotransmitter Histamin und Serotonin freisetzen – Erkenntnisse, die uns in Zukunft helfen könnten, die Rolle von Histamin bei entzündlichen Hauterkrankungen wie Ekzemen zu verstehen.
Die Hauptautorin des Artikels, Dr. Claire Higgins von der Abteilung für Bioingenieurwesen des Imperial College, sagte: „Dies ist ein überraschender Befund, da wir noch nicht wissen, warum Haarfollikelzellen diese Rolle bei der Verarbeitung leichter Berührungen spielen. Da der Follikel viele sensorische Nerven enthält.“ Endungen wollen wir nun feststellen, ob der Haarfollikel bestimmte Arten sensorischer Nerven für einen unbekannten, aber einzigartigen Mechanismus aktiviert.“
Wir spüren Berührungen mithilfe mehrerer Mechanismen: Sinnesnervenenden in der Haut erkennen Berührungen und senden Signale an das Gehirn. reich innervierte Haarfollikel erkennen die Bewegung von Haarfasern; und sensorische Nerven, bekannt als C-LTMRs, die nur in behaarter Haut vorkommen und emotionale oder „Wohlfühl“-Berührungen verarbeiten.
Nun haben Forscher möglicherweise einen neuen Prozess in Haarfollikeln entdeckt. Zur Durchführung der Studie analysierten die Forscher Einzelzell-RNA-Sequenzierungsdaten menschlicher Haut und Haarfollikel und stellten fest, dass Haarfollikelzellen einen höheren Prozentsatz an berührungsempfindlichen Rezeptoren enthielten als entsprechende Zellen in der Haut.
Sie etablierten Kokulturen menschlicher Haarfollikelzellen und sensorischer Nerven, stimulierten dann die Haarfollikelzellen mechanisch und stellten fest, dass dies zur Aktivierung der benachbarten sensorischen Nerven führte.
Anschließend beschlossen sie zu untersuchen, wie die Haarfollikelzellen Signale an die sensorischen Nerven senden. Sie adaptierten eine als „Fast Scan Cyclovoltammetry“ bekannte Technik zur Analyse von Zellen in Kultur und stellten fest, dass die Haarfollikelzellen als Reaktion auf Berührung die Neurotransmitter Serotonin und Histamin freisetzten.
Als sie den Rezeptor für diese Neurotransmitter auf den sensorischen Neuronen blockierten, reagierten die Neuronen nicht mehr auf die Stimulation der Haarfollikelzellen. Als sie die synaptische Vesikelproduktion durch Haarfollikelzellen blockierten, waren sie ebenfalls nicht mehr in der Lage, Signale an die sensorischen Nerven zu senden.
Sie kamen daher zu dem Schluss, dass als Reaktion auf Berührung Haarfollikelzellen freigesetzt werden, die nahegelegene sensorische Neuronen aktivieren.
Die Forscher führten die gleichen Experimente auch mit Zellen aus der Haut statt mit Zellen aus dem Haarfollikel durch. Die Zellen reagierten auf leichte Berührung mit der Ausschüttung von Histamin, nicht jedoch der Ausschüttung von Serotonin.
Dr. Higgins sagte: „Das ist interessant, da Histamin in der Haut zu entzündlichen Hauterkrankungen wie Ekzemen beiträgt und immer angenommen wurde, dass Immunzellen das gesamte Histamin freisetzen. Unsere Arbeit deckt eine neue Rolle der Hautzellen bei der Freisetzung auf.“ Histamin, mit potenziellen Anwendungen für die Ekzemforschung.
Die Forscher weisen darauf hin, dass die Forschung in Zellkulturen durchgeführt wurde und zur Bestätigung der Ergebnisse in lebenden Organismen wiederholt werden muss. Die Forscher wollen außerdem feststellen, ob der Haarfollikel bestimmte Arten sensorischer Nerven aktiviert. Da C-LTMRs nur in behaarter Haut vorhanden sind, möchten sie herausfinden, ob der Haarfollikel über einen einzigartigen Signalmechanismus an diese Nerven verfügt, den wir noch nicht entdeckt haben.
Mehr Informationen:
Julià Agramunt et al.: Die mechanische Stimulation menschlicher Haarfollikel-Außenwurzelscheidenkulturen aktiviert benachbarte sensorische Neuronen. Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adh3273. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh3273