Aktywność mózgu ma charakterystyczną sygnaturę: transfer neuronalny, ponieważ komórki mózgowe przekazują sobie informacje poprzez wyzwalane uwalnianie chemicznych neuroprzekaźników, które otrzymują długie rozgałęzione dendryty z sąsiednich komórek.
Naukowcy odkryli, że to mikroskopijne połączenie jest specyficzne, ale nie należy tylko do neuronów. Naukowcy odkryli wcześniej niezauważalny podobny proces sygnalizacji zachodzący poza układem nerwowym, obserwując wybuchy aktywności podobnej do neuronów w niektórych komórkach skóry.
Zespół Rockefeller University zaobserwował te interakcje między dwoma różnymi typami komórek skóry: melanocytami, które wytwarzają melaninę absorbującą promieniowanie ultrafioletowe; i keratynocyty, które stanowią zdecydowaną większość naskórka, chroniąc organizm przed wpływami środowiska, częściowo poprzez melaninę.
„Keratynocyty są znanymi regulatorami zachowania melanocytów i wykonano wiele pracy, aby zrozumieć, jak keratynocyty wpływają na proliferację komórek melanocytów oraz produkcję i transport pigmentu w skórze” – piszą autorzy w swoim nowym badaniu.
“Jednak związek komórka-komórka między melanocytami i keratynocytami na poziomie poszczególnych komórek jest słabo poznany.”
W eksperymentach z dwoma typami komórek skóry, a także w badaniach próbek nienaruszonej ludzkiej skóry, naukowcy zbliżyli nas do zrozumienia, jak ten proces faktycznie działa i co jest zaskakujące, przypomina to, że przypomina komunikację neuronową.
„Widzieliśmy keratynocyty owijające się wokół melanocytów, tworząc ścisłe wiązania, które przypominają nam neurony” – mówi biofizyk Sanford M. Simon.
W badaniu naukowcy odkryli, że sygnały chemiczne z keratynocytów wyzwalają sygnały zwane przejściami wapnia w dendrytach melanocytów.
Ten proces sygnalizacji wapniowej, wyzwalany przez wytwarzanie dwóch wydzielin keratynocytów – endoteliny i acetylocholiny – został również zaobserwowany w mniejszych strukturach przypominających kręgosłup dendrytyczny na melanocytach, które według naukowców można również zobaczyć w nienaruszonej ludzkiej skórze.
„Ten typ zlokalizowanej komunikacji międzykomórkowej jest postrzegany jako cecha charakterystyczna układu nerwowego” – wyjaśniają naukowcy.
„Morfologie dendrytyczne nie są unikalne dla układu nerwowego, ale nie wiadomo, czy nieneuronalne dendryty, takie jak melanocyty, są zdolne do kompartmentalizacji sygnałów otrzymywanych z sąsiednich komórek”.
Wraz z nowym odkryciem przypominających kręgi struktur wystających z dendrytów – które według zespołu są „uderzająco podobne” do neuronalnych kolców dendrytycznych – wyniki sugerują głębszą złożoność komunikacji komórek skóry, o istnieniu której naukowcy nigdy nie wiedzieli.
Wyniki przedstawiono w Journal of Cell Biology.
Źródła: Zdjęcie: Belote and Simon, Journal of Cell Biology, 2019
