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Science:在皮肤中发现新疼痛器官

2019-08-19 14:03:09  来源:生物探索

当身体被锋利的物体划伤或者被热的东西烫伤,我们会感到疼痛,这是身体保护自己的方式。

“过去,人们一直认为疼痛是从皮肤中的神经纤维开始的,但是最近我们发现了还有另一种新器官会检测机械力(例如压力或尖锐物体的刺穿)并做出反应。” 研究负责人、瑞典卡罗林斯卡研究所的医学生物化学和生物物理学Patrik Ernfors教授如是说。

研究负责人、卡罗林斯卡研究所的医学生物化学和生物物理学Patrik Ernfors教授

研究负责人、卡罗林斯卡研究所的医学生物化学和生物物理学Patrik Ernfors教授

在最新的研究中,研究人员在皮肤上发现了一种专门的皮肤神经胶质细胞类型,在皮肤的表皮下边界形成网状网络,传达有害的热和机械敏感性。相关研究结果发表在《Science》杂志上。

DOI: 10.1126/science.aax6452

DOI: 10.1126/science.aax6452

我们知道,胶质细胞不是神经元,但它在神经系统中发挥着多重作用。围绕感觉神经的神经胶质细胞保护层通常认为在皮肤的外层结束,但Ernfors和他的合作者发现,它们几乎延伸到表面,并在那里对外部压力作出应答。

其实,Patrik Ernfors很早之前就知道这个“新器官”的存在,并进行了长达5年的研究。值得高兴的是,现在“新器官”的存在终于实锤了。Ernfors很想知道这个新的痛觉器官是什么样子,它是如何与皮肤中的痛觉神经组织合作,以及该器官的激活如何导致神经系统中的电脉冲,从而导致反射反应和疼痛体验。

四十五年前,人们发现神经胶质细胞延伸到真皮层,但是新发现表明它们会进一步进入表皮,形成压力检测网。图片来源:Science

四十五年前,人们发现神经胶质细胞延伸到真皮层,但是新发现表明它们会进一步进入表皮,形成压力检测网。图片来源:Science

为此,Ernfors使用光遗传学刺激来触发小鼠足垫中这些细胞的反应,同时使其他传感器不受影响。小鼠的反应就好像它们处于轻微的疼痛状态——缩回足部并舔刺激的斑点(就像我们手被烫伤会缩回并吹吹小手一样)。通过阻止来自新器官的信号传递,皮肤对机械刺激的敏感性降低了,但对寒冷的反应没有影响这也解释了新器官参与针刺和压力疼痛的机制。

值得注意的是,研究人员尚未证实这种器官是否也存在于人体中,但考虑到小鼠体内的所有其他感觉器官与人类相似,所以人体中很有可能也会存在“新器官”。

Patrik Ernfors教授表示:“总结来说,这一发现改变了我们对身体感觉的细胞机制的理解,它对于理解慢性疼痛具有重要意义。”

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