意想不到!研究发现人感到寒冷时起的鸡皮疙瘩还能促进生发

来自:前瞻网 2020-07-30

科学家说,当我们感到冷、害怕、兴奋或性刺激时,皮肤上出现的小肿块是身体调节毛发生长的方式。

近日,哈佛大学的研究人员发现,起鸡皮疙瘩调节着能够再生毛囊的干细胞——即围绕在头发周围的细胞和结缔组织的结构。

由于寒冷,毛囊中的肌肉收缩,导致皮肤上出现小疙瘩。

鸡皮疙瘩可以保护皮毛厚实的动物免受寒冷的侵袭,但研究人员想要弄明白,尽管人类身上的毛发相对稀疏,但为什么这种生物反应在人类身上得以保存下来。

他们得出的结论是,我们的神经系统释放出针对毛囊干细胞的神经递质,使它们激活并长出新头发。

哈佛干细胞研究所 ( Harvard stem cell Institute ) 的 Ya-Chieh Hsu 说 :" 我们一直对了解干细胞行为是如何受到外部刺激调控的很感兴趣。"

" 皮肤是一个迷人的系统——它有多种干细胞,被不同类型的细胞包围着,并且位于我们身体和外部世界的交界处。"

" 因此,它的干细胞可能会对各种各样的刺激做出反应——从来自生态位,全身,甚至外部环境的。"

" 在这项研究中,我们发现了一个有趣的双组分生态位,它不仅在稳定状态下调节干细胞,而且根据外界温度的变化调节干细胞的行为。"

在动物身上,起鸡皮疙瘩能在每根毛发的顶端形成一层膨胀的空气层,起到隔热的作用,从而保护动物抵御寒冷。

然而,在寒冷的情况下,对于毛发较厚的动物起鸡皮疙瘩比人类更有效,因为人类的体毛相对较薄,很少覆盖在身体上。

但科学家估计,在使用纺织品御寒近 20 万年后,这种生物反应在现代人类中仍然存在,尽管对它的需求已经减少。

英国传奇博物学家查尔斯 · 达尔文 ( Charles Darwin ) 对鸡皮疙瘩很感兴趣,他在有关进化论的著作中对鸡皮疙瘩进行了思考。

在他 1872 年的著作《人与动物的情感表达》中,达尔文指出了人类头皮和皮肤中与恐惧有关的类似反应。

但现在,哈佛大学的研究人员提出了一种新的理论,来解释为什么这种进化特性对现代人类仍然很重要。

许多器官由三种类型的组织构成——上皮、间质和神经——而在皮肤中,这三种组织以一种特殊的方式组织起来。

人类这一过程的关键是交感神经,它是神经系统的一部分,控制着身体的稳态和我们对外界刺激的反应。

在毛发下面的皮肤中,交感神经与间叶中的小平滑肌相连。平滑肌与毛囊干细胞相连,毛囊干细胞是一种上皮干细胞,对毛囊再生和伤口修复至关重要。

交感神经和肌肉之间的联系是众所周知的,因为它们是鸡皮疙瘩背后的细胞基础——寒冷触发交感神经细胞发送神经信号,肌肉回应以收缩和毛发直立。

为了了解更多,哈佛大学的研究人员使用电子显微镜对皮肤进行了检查,其中包括作为光源的加速电子束,以产生超高分辨率的图像。

研究人员发现,交感神经不仅与肌肉有关,而且还与毛囊干细胞形成直接连接。他们说,神经纤维缠绕在毛囊干细胞上,就像一条缎带。

她说 :" 我们可以在超微结构层面上看到神经和干细胞是如何相互作用的。神经元倾向于调节可兴奋的细胞,就像其他神经元或带有突触的肌肉一样。"

" 但我们惊讶地发现,它们会与上皮干细胞形成类似突触的结构,而上皮干细胞并不是神经元的典型目标。"

交感神经系统通常在一个恒定的低水平被激活以维持所谓的身体内稳态——维持一个稳定的,相对恒定的体内物理和化学条件。

研究小组发现,在这种低水平的神经活动中,干细胞保持在一种等待再生的平衡状态。

在长时间的低温下,神经被激活的程度更高,更多的神经递质被释放,导致干细胞迅速激活,再生毛囊,长出新的毛发。

交感神经对寒冷的反应是在短期内收缩肌肉并引起鸡皮疙瘩,在长期内促进毛囊干细胞的激活和新头发的生长。

该研究的第一作者之一、哈佛大学博士后 Yulia Shwartz 说 :" 当寒冷持续时,这就成为一种很好的机制,让干细胞知道可能是时候再生新的毛发了。"

在未来,研究人员将进一步探索外部环境如何影响皮肤中的干细胞。

Hsu 说,我们生活在一个不断变化的环境中。

" 由于皮肤总是与外界联系在一起,这给了我们一个机会来研究我们体内的干细胞是如何利用机制来整合组织生产和不断变化的需求,这对于生物体在这个动态的世界中生存是至关重要的。"

这项研究发表在《细胞》杂志上。

编译 / 前瞻经济学人 APP 资讯组

原文来源:

//www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8544281/Getting-goosepimples-makes-hair-grow-study-claims.html