Dokunmayı hissetmemizin gizli yolu

Daha önce dokunmanın yalnızca deride bulunan sinir uçları ve çevredeki kıl folikülleri tarafından algılandığı düşünülüyordu. Imperial College London’ın bu yeni araştırması, saç foliküllerindeki hücrelerin (saç lifini çevreleyen yapılar) hücre kültürlerindeki hissi de algılayabildiğini buldu.

Araştırmacılar ayrıca bu saç folikülü hücrelerinin dokunmaya tepki olarak nörotransmiterler olan histamin ve serotonini serbest bıraktığını da buldular. Bu bulgular gelecekte histaminin egzama gibi inflamatuar cilt hastalıklarındaki rolünü anlamamıza yardımcı olabilir.

Makalenin başyazarı Imperial Biyomühendislik Bölümü’nden Dr Claire Higgins şunları söyledi: “Bu şaşırtıcı bir bulgu çünkü kıl folikülü hücrelerinin hafif dokunuşu işlemede neden bu role sahip olduğunu henüz bilmiyoruz. Folikül birçok duyusal sinir ucu içerdiğinden Şimdi kıl folikülünün bilinmeyen ama benzersiz bir mekanizma için belirli tipte duyu sinirlerini aktive edip etmediğini belirlemek istiyoruz.”

Hassas bir konu

Dokunmayı çeşitli mekanizmalar kullanarak hissederiz: Derideki duyusal sinir uçları dokunmayı algılar ve beyne sinyaller gönderir; zengin innervasyona sahip saç folikülleri, saç liflerinin hareketini algılar; ve yalnızca tüylü ciltte bulunan, C-LTMR’ler olarak bilinen duyusal sinirler, duygusal veya ‘iyi hissetme’ dokunuşunu işler.

Artık araştırmacılar saç köklerinde yeni bir süreci ortaya çıkarmış olabilir. Araştırmayı gerçekleştirmek için araştırmacılar, insan derisi ve saç köklerinin tek hücreli RNA dizileme verilerini analiz etti ve saç kökü hücrelerinin, ciltteki eşdeğer hücrelere göre daha yüksek oranda dokunmaya duyarlı reseptör içerdiğini buldu.

İnsan saç folikülü hücreleri ve duyu sinirlerinin ortak kültürlerini oluşturdular, ardından saç folikülü hücrelerini mekanik olarak uyardılar ve bunun bitişik duyu sinirlerinin aktivasyonuna yol açtığını buldular.

Daha sonra saç folikülü hücrelerinin duyu sinirlerine nasıl sinyal gönderdiğini araştırmaya karar verdiler. Kültürdeki hücreleri analiz etmek için hızlı taramalı döngüsel voltametri olarak bilinen bir tekniği uyarladılar ve saç folikülü hücrelerinin dokunmaya tepki olarak serotonin ve histamin nörotransmitterlerini salgıladığını buldular.

Duyusal nöronlar üzerindeki bu nörotransmiterlerin reseptörünü bloke ettiklerinde, nöronlar artık kıl folikülü hücresi uyarımına yanıt vermiyordu. Benzer şekilde, saç folikülü hücrelerinin sinaptik kesecik üretimini bloke ettiklerinde artık duyusal sinirlere sinyal gönderemiyorlardı.

Bu nedenle, dokunmaya tepki olarak kıl folikülü hücrelerinin yakındaki duyu nöronlarını harekete geçiren salgıladığı sonucuna vardılar.

Araştırmacılar aynı deneyleri saç folikülü yerine derideki hücrelerle de gerçekleştirdiler. Hücreler hafif dokunuşa histamin salgılayarak tepki verdi ancak serotonin salmadı.

Dr Higgins şunları söyledi: “Cildindeki histamin, egzama gibi iltihaplı cilt rahatsızlıklarına katkıda bulunduğundan bu ilginçtir ve bağışıklık hücrelerinin tüm histamini salgıladığı her zaman varsayılmıştır. Çalışmamız, histamin salınımında cilt hücrelerinin yeni bir rolünü ortaya çıkarmaktadır. egzama araştırması için potansiyel uygulamalarla.”

Araştırmacılar, araştırmanın hücre kültürlerinde yapıldığını ve bulguların doğrulanması için canlı organizmalarda tekrarlanması gerektiğini belirtiyor. Araştırmacılar ayrıca saç folikülünün belirli tipteki duyu sinirlerini aktive edip etmediğini belirlemek istiyorlar. C-LTMR’ler yalnızca saçlı deride mevcut olduğundan, kıl folikülünün bu sinirlere sinyal gönderecek, henüz ortaya çıkarmadığımız benzersiz bir mekanizmaya sahip olup olmadığını görmek istiyorlar.

Bu çalışma, Mühendislik ve Fiziksel Araştırma Konseyi (EPSRC, UKRI’nin bir parçası), Proctor & Gamble, Wellcome Trust ve Biyoteknoloji ve Biyolojik Bilimler Araştırma Konseyi (BBSRC, UKRI’nin bir parçası) tarafından finanse edildi.