连达尔文都好奇的这种生理现象，或能解救秃头星人的困扰_风闻

原创 科学大观园 科学大观园杂那些导致鸡皮疙瘩产生的细胞，对于调节产生毛囊和头发的干细胞来说也十分重要。

为什么人会起鸡皮疙瘩？达尔文也对这个问题好奇过。

为什么我们会起鸡皮疙瘩？大科学家达尔文也思忖过这个问题。

对于拥有厚重毛皮的动物来说，鸡皮疙瘩或许可以帮助它们抵御寒冷，但人类似乎没有从这种反应中得到好处。那么，为什么这种特征会在演化过程中被保留下来呢？

美国“科学日报”网站7月21日报道，哈佛大学科学家领导的一项新研究找到了问题的答案：那些导致鸡皮疙瘩产生的细胞，对于调节产生毛囊和头发的干细胞来说也十分重要。

当环境变冷时，交感神经会指导肌肉收缩，短时间内在皮肤上产生鸡皮疙瘩，同时，毛囊干细胞变得活跃，并在一段时间后长出新的毛发。

相关论文近期发表在《细胞》杂志中。

“我们一直对外部刺激调节干细胞活动的方式很感兴趣。皮肤是研究这类问题的绝佳选择：这里有多种干细胞，并且干细胞周围还有不同类型的其他细胞。此外，由于身处机体和外界环境之间，这些干细胞能够对一系列刺激作出反应。”干细胞和再生生物学的Alvin & Esta Star副教授Ya-Chieh Hsu说。

显微镜下的皮肤组织。

器官多由三种组织组成：上皮、间充质和神经。皮肤中的三种组织以一种独特的方式整合在一起——交感神经在间充质中和一种细小的平滑肌连接在一起。这些平滑肌则与毛囊干细胞相连。

交感神经和肌肉的联系是鸡皮疙瘩产生的细胞基础：寒冷刺激交感神经发送神经信号，肌肉通过收缩和使末端的毛发直立作出反应。然而，当使用极高分辨率的电子显微镜检查皮肤时，研究人员发现交感神经不仅与肌肉相关，还与毛囊干细胞形成直接连接。事实上，神经纤维像丝带一样缠绕着毛囊干细胞。

“令人吃惊的是，神经细胞与上皮干细胞之间竟然产生了类似突触的结构。”Hsu说。

接下来，研究人员证实神经细胞确实靶向了干细胞。通常情况下，交感神经系统会在恒定低水平下被激活，以维持体内稳态。研究人员此次发现，这种低水平的神经活动也会使干细胞处于一种准备再生的平衡状态。当长时间处于低温条件下时，交感神经被激活的程度更高，释放出的神经递质更多，导致干细胞迅速激活，再生毛囊并长出新的毛发。

研究人员还发现了维持与毛囊干细胞的神经连接的“源头”。当他们移除连接毛囊的肌肉时，发现交感神经缩回，毛囊干细胞失去与神经的连接。这表明肌肉是连接交感神经和毛囊的必要支撑结构。

除了研究完全成形的毛囊，研究人员还对肌肉和神经最初到达毛囊的方式进行了分析。

“我们发现信号来自于正在发育的毛囊本身。它分泌一种蛋白质来调节平滑肌的形成，然后由平滑肌吸引交感神经。人类成年后，这种相互作用就反过来了——神经和肌肉一起调节毛囊干细胞再生新的毛囊。”Hsu实验室的Yulia Shwartz说。

在未来，研究人员将进一步探索外部环境对皮肤干细胞的影响。

（部分图片来源于网络）

 ◎编译 | Max

◎审稿 | alone

◎责编 | 雷鑫宇

◎期刊来源 | 《细胞》

◎期刊编号 |  1097-4172

◎原文链接：

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200720112325.htm

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