Aivotoiminnalla on erehtymätön allekirjoitus: hermosolujen siirto, kun aivosolut välittävät tietoa toisilleen laukaistun kemiallisten hermovälittäjäaineiden vapautumisen kautta, jotka vastaanottavat pitkät haarautuvat dendriitit naapurisoluista.
Tutkijat ovat havainneet, että tämä mikroskooppinen yhteys on erikoinen, mutta se ei kuulu vain hermosoluihin. Tutkijat ovat löytäneet aiemmin huomaamattoman samanlaisen signalointiprosessin, joka tapahtuu hermoston ulkopuolella tarkkailemalla hermosoluisen toiminnan purskeita tietyissä ihosoluissa.
Rockefellerin yliopiston tiimi havaitsi nämä vuorovaikutukset kahden erityyppisen ihosolun välillä: melanosyytit, jotka tuottavat ultraviolettia absorboivan pigmentin melaniinin; ja keratinosyytit, jotka muodostavat valtaosan epidermistä ja suojaavat kehoa ympäristövaikutuksilta, osittain melaniinin kautta.
“Keratinosyytit ovat tunnettuja melanosyyttien käyttäytymisen säätelijöitä, ja on tehty paljon työtä sen ymmärtämiseksi, miten keratinosyytit vaikuttavat melanosyyttisolujen lisääntymiseen ja pigmentin tuotantoon ja kulkeutumiseen ihossa”, kirjoittajat kirjoittavat uudessa tutkimuksessaan.
“Melanosyyttien ja keratinosyyttien välinen solu-solusuhde yksittäisellä solutasolla on kuitenkin huonosti ymmärretty.”
Kahdentyyppisillä ihosoluilla tehdyissä kokeissa samoin kuin koskemattoman ihmisen ihonäytteistä tehdyissä tutkimuksissa tutkijat ovat tuoneet meidät lähemmäksi ymmärtämään, miten tämä prosessi todella toimii, ja mikä on yllättävää, että se muistuttaa hermokommunikaatiota.
“Olemme nähneet keratinosyyttien kietoutuvan melanosyyttien ympärille muodostaen tiukkoja sidoksia, jotka muistuttavat meitä hermosoluista”, kertoo biofyysikko Sanford M. Simon.
Tutkimuksessa tutkijat havaitsivat, että keratinosyyttien kemialliset signaalit laukaisevat melanosyyttien dendriiteissä kalsiumin transienteiksi kutsuttuja signaaleja.
Tätä kalsiumin signalointiprosessia, joka johtuu kahden keratinosyyttien – endoteliinin ja asetyylikoliinin – erittymisestä, on havaittu myös melanosyyttien pienemmissä dendriittisissä selkärangan kaltaisissa rakenteissa, mikä tutkijoiden mukaan näkyy myös ehjässä ihmisen ihossa.
“Tämän tyyppistä paikallista solu-solu-viestintää pidetään hermoston tunnusmerkkinä”, tutkijat selittävät.
“Dendriittimorfologiat eivät ole ainutlaatuisia hermostolle, mutta ei tiedetä, kykeneekö ei-hermosolujen dendriitit, kuten melanosyytit, jakamaan vierekkäisistä soluista vastaanotetut signaalit.”
Yhdessä uuden löydöksen kanssa dendriiteistä ulkonevista selkärangan kaltaisista rakenteista – jotka tiimin mukaan ovat “hämmästyttävän samanlaisia” hermosolujen dendriittisiin piikkeihin – tulokset viittaavat syvempään monimutkaisuuteen ihosolujen viestinnässä, jota tiedemiehet eivät koskaan tienneet.
Tulokset on esitetty Journal of Cell Biology -lehdessä.
Lähteet: Kuva: Belote ja Simon, Journal of Cell Biology, 2019
