Tradičně se předpokládá, že vzhled husí kůže pomáhá zvířatům chránit se před chladem. Tento reflex je však vlastní všem savcům, dokonce i těm, kteří nemají husté vlasy, včetně lidí.

Biologové z Harvardovy univerzity ve Spojených státech společně se svými tchajwanskými kolegy zjistili, že svaly, které se stahují, vyvolávají tvorbu husí kůže, spojují sympatický nerv s kmenovými buňkami vlasového folikulu. To znamená, že pokaždé "husí kůže" stimuluje růst nových vlasů.

Autoři studovali u myší, jak různé buňky interagují při reakci na změny v prostředí.

"Zajímalo nás, jak se chování kmenových buněk řídí vnějšími podněty. Kůže je na hranici mezi naším tělem a vnějším světem má mnoho kmenových buněk obklopených různými typy jiných buněk", řekl vedoucí výzkumu Ya-Chieh Hsu, odborný asistent kmenových buněk a regenerativní biologie, v tiskové zprávě Harvardské univerzity. "V této studii jsme identifikovali zajímavý dvousložkový systém, který moduluje chování kmenových buněk v souladu se změnami teploty vnějšího prostředí."

Souvislost mezi sympatickým nervem a malým hladkým svalem v kožní tkáni je dobře známá. Když tělo cítí zimu, neurony vysílá nervový signál a sval reaguje stlačením a způsobuje, že vlasy stojí na konci.

Nicméně, při studiu kůže pomocí elektronové mikroskopie vědci zjistili, že sympatický nerv je nejen spojen se svalem, ale také tvoří přímou souvislost s kmenovými buňkami vlasového folikulu. Ve skutečnosti jsou nervová vlákna omotaná kolem kmenových buněk vlasového folikulu jako stuha.

"Na ultrastrukturní úrovni jsme viděli, jak se nervy a kmenové buňky ovlivňují. Byli jsme překvapeni, když jsme zjistili, že nervové buňky tvoří struktury s epiteliálními kmenovými buňkami, které nejsou obvykle zaměřeny na neurony," říká Hsu.

Podrobná studie potvrdila, že nervová aktivita neustále podporuje kmenové buňky ve stavu připraveném k regeneraci. V případě silného ochlazení se nerv aktivuje na vyšší úrovni a uvolňuje se více neurotransmiterů, což vede k rychlé aktivaci kmenových buněk, regeneraci vlasových folikulů a růstu nových vlasů.

Když vědci odstranili sval spojený s vlasovým folikulem, nervové spojení s kmenovými buňkami vlasového folikulu bylo ztraceno.

Pomocí těchto experimentů vědci identifikovali dvousložkový systém, který reguluje kmenové buňky vlasového folikulu. Nerv je signalizační složka, která aktivuje kmenové buňky prostřednictvím neurotransmiterů, zatímco sval je strukturální složka, která přímo spojuje nervová vlákna s kmenovými buňkami vlasového folikulu.

Kromě toho autoři zjistili, že signál pochází ze samotného vlasového folikulu. Vylučuje protein, který aktivuje hladké svalstvo spojené se sympatickým nervem. Poté dochází k reverzní interakci - nerv přes sval ovládá kmenové buňky vlasového folikulu, což vyvolává růst nových vlasů.

V budoucnu vědci plánují pokračovat ve studiu účinků vnějšího prostředí na kožní kmenové buňky, například při obnově a hojení ran.