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如果你曾經想知道為什麼我們會起雞皮疙瘩(goosebump)，那麼有很多人和你一樣---查爾斯-達爾文也是這樣想的，他在他的進化論著作中思考過雞皮疙瘩。起雞皮疙瘩可能會保護皮毛厚實的動物免受寒冷的侵襲，但我們人類似乎並沒有從這種反應中得到多少好處，那麼為什麼它一直會在進化過程中被保留下來呢?
在一項新的針對小鼠的研究中，來自美國哈佛大學和中國台灣大學等研究機構的研究人員發現了其中的原因：引起雞皮疙瘩的細胞類型對於調節再生毛囊和毛髮的干細胞也很重要。在皮膚下面，通過收縮產生雞皮疙瘩的肌肉---一種稱為豎毛肌(arrector pili muscle)的平滑肌---是連接交感神經與毛囊幹細胞所必需的。交感神經對寒冷的反應是在短期內收縮豎毛肌並引起雞皮疙瘩，並在長期促進毛囊幹細胞激活和新毛髮生長。這些發現讓這些研持久液 印度神油 持久液效果 持久液作用 持久液比較 持久液副作用 持久液用法究人員更好地了解不同類型的細胞如何相互作用，從而將乾細胞活性與外界環境的變化聯繫起來。相關研究結果於2020年7月16日在線發表在Cell期刊上，論文標題為“Cell Types Promoting Goosebumps Form a Niche to Regulate Hair Follicle Stem Cells”。
論文共同通訊作者、哈佛大學乾細胞與與再生生物學副教授Ya-Chieh Hsu說，“我們一直對了解幹細胞行為如何受外界刺激物調節感興趣。皮膚是一種迷人的系統：它擁有多種被周圍的不同細胞類型包圍著的干細胞，並且是我們身體和外界的交界處。因此，它的干細胞可能會對來自微環境(niche)、整個身體甚至是外部環境的各種不同的刺激作出反應。在這項研究中，我們鑑定出一種有趣的雙組分微環境(dual-component niche)，它不僅能在穩定狀態下調節幹細胞，而且還能根據外界溫度變化調節幹細胞行為。”
一種調控毛髮生長的系統
許多器官都是由三類組織組成：上皮(epithelium)、間質(mesenchyme)和神經(nerve)。在皮膚中，這三種組織以一種特殊的排列方式組裝在一起。交感神經是我們神經系統的一部分，它控制著身體的平衡和我們對外界刺激的反應。交感神經與間質中的一種微小的平滑肌(即前面提及的豎毛肌)相連。這種平滑肌又連接到毛囊幹細胞，其中毛囊幹細胞是一種上皮幹細胞，對毛囊的再生和傷口修復至關重要。
交感神經和這種平滑肌之間的聯繫持久液 印度神油 持久液效果 持久液作用 持久液比較 持久液副作用 持久液用法已廣為人知，這是因為它們是雞皮疙瘩產生的細胞基礎：寒冷引發交感神經元發出神經信號，這種平滑肌作出的反應就是收縮，使毛髮豎起來。然而，當利用電子顯微鏡在極高的分辨率下檢查皮膚時，這些研究人員發現，交感神經不僅與這種平滑肌相連接，而且還與毛囊幹細胞形成了直接的聯繫。事實上，神經纖維像一條絲帶一樣纏繞著毛囊幹細胞。
Hsu說，“我們可以真正在超微結構層面觀察到交感神經和毛囊幹細胞是如何相互作用的。神經元傾向於調節可興奮細胞(excitable cell)，就像其他神經元或肌肉與突觸相互作用一樣。但是，我們吃驚地發現，它們與毛囊幹細胞形成類似突觸的結構，畢竟毛囊幹細胞並不是神經元的典型作用目標。”
接下來，這些研究人員證實了交感神經確實作用於毛囊幹細胞。交感神經系統通常會持續低水平激活，以維持身體的平衡。這些研究人員發現，這種低水平的神經活動使得毛囊幹細胞處於一種隨時準備再生的狀態。在長期寒冷的情況下，交感神經處於更高的激活水平，釋放出更多的神經遞質，使得毛囊幹細胞迅速激活，再生毛囊，並長出新的毛髮。
這些研究人員還研究了是什麼維持了交感神經與毛囊幹細胞之間的連接。當他們移除與毛囊相連的平滑肌時，交感神經回縮，交感神經與毛囊幹細胞之間的連接丟失了，這表明這種平滑肌是連接交感神經與毛囊的必要支撐結構。
這種系統是如何產生的
除了研究完全形成狀態下的毛囊，這些研究人員還研究了這種系統最初是如何產生的---平滑肌和交感神經如持久液 印度神油 持久液效果 持久液作用 持久液比較 持久液副作用 持久液用法何首先到達毛囊。
論文共同第一作者、Hsu實驗室博士後研究員Yulia Shwartz說，“我們發現這種信號來自於發育中的毛囊本身。它分泌的一種蛋白調節平滑肌的形成，隨後吸引交感神經。在成年後，這種相互作用發生了逆轉，交感神經和平滑肌一起調節毛囊幹細胞以再生新的毛囊。這是在關閉整個循環--發育中的毛囊正在建立自己的微環境。”
對環境作出反應
通過這些實驗，這些研究人員鑑定出一種調節毛囊幹細胞的雙組分系統。交感神經是通過神經遞質激活毛囊幹細胞的信號成分，而平滑肌是讓神經纖維直接與毛囊幹細胞連接的結構成分。
Shwartz說，“你可以用許多不同的方式調節毛囊幹細胞，它們是研究組織再生的奇妙模型。這種特殊的反應對於將組織再生與外界的變化(如溫度)偶聯在一起很有幫助。這是一種兩層反應：起雞皮疙瘩是一種在短期內提供某種緩解的快速方法。但是當寒冷持續的時候，這就成了一種很好的讓毛囊幹細胞知道也許是時候再生新毛皮的機制。”
在未來，這些研究人員將進一步探究外部環境如何影響皮膚中的干細胞，無論是在穩態下還是在修復情況下，如傷口癒合。
Hsu說，“我們生活在一個不斷變化的環境中。由於皮膚總是與外界接觸，這讓我們有機會研究我們體內的干細胞利用什麼機制將組織產生與不斷變化的需求結合起來，這對於生物體在這個動態的世界中茁壯成長至關重要