脳の活動には紛れもない特徴があります。隣接する細胞から長い分岐樹状突起を受け取る化学神経伝達物質のトリガー放出を通じて脳細胞が互いに情報を伝達するため、神経伝達です。
科学者たちは、この微視的なつながりが独特であることを発見しましたが、それはニューロンだけに属しているわけではありません。 研究者は、特定の皮膚細胞におけるニューロンのような活動のバーストを観察することによって、神経系の外側で起こっている以前は知覚できなかった同様のシグナル伝達プロセスを発見しました。
ロックフェラー大学のチームは、2つの異なるタイプの皮膚細胞間のこれらの相互作用を観察しました。メラノサイトは、紫外線吸収色素メラニンを生成します。 そして、表皮の大部分を構成するケラチノサイトは、部分的にメラニンを介して、環境の影響から体を保護します。
「ケラチノサイトはメラノサイトの挙動の既知の調節因子であり、ケラチノサイトがメラノサイト細胞の増殖と色素の産生および皮膚での輸送にどのように影響するかを理解するために多くの研究が行われている」と著者らは新しい研究で書いている。
「しかし、個々の細胞レベルでのメラノサイトとケラチノサイトの間の細胞間関係はよくわかっていません。」
2種類の皮膚細胞を使った実験や、無傷の人間の皮膚のサンプルの研究で、研究者はこのプロセスが実際にどのように機能するかを理解することに近づきました。驚くべきことに、それは神経伝達に似ています。
「ケラチノサイトがメラノサイトを包み込み、ニューロンを思い出させる緊密な結合を形成するのを見てきました」と生物物理学者のサンフォードM.サイモンは言います。
ある研究で、研究者らは、ケラチノサイトからの化学信号がメラノサイトの樹状突起でカルシウムトランジェントと呼ばれる信号をトリガーすることを発見しました。
ケラチノサイトの2つの分泌物(エンドセリンとアセチルコリン)の生成によって引き起こされるこのカルシウムシグナル伝達プロセスは、メラノサイト上のより小さな樹枝状の脊椎様構造でも観察されており、研究者らはこれは無傷のヒトの皮膚でも見られると述べた。
「この種の局所的な細胞間コミュニケーションは、神経系の特徴と見なされています」と研究者らは説明しています。
「樹状突起の形態は神経系に固有のものではありませんが、メラノサイトなどの非神経性樹状突起が隣接する細胞から受信した信号を区画化できるかどうかは不明です。」
樹状突起から突き出た脊椎様構造の新たな発見(チームは神経樹状突起の棘に「著しく類似している」と述べた)とともに、結果は、科学者が存在することを知らなかった皮膚細胞コミュニケーションのより深い複雑さを示唆している。
結果はJournalof CellBiologyに掲載されています。
出典：写真：Belote and Simon、Journal of Cell Biology、2019年
