如果您曾经想知道为什么我们会得到鸡皮，那么您的关系很好-查尔斯·达尔文（Charles Darwin）也是如此，他在有关进化的著作中一直在思考它们。鸡皮ump可能会保护厚实皮毛的动物免受寒冷的侵害，但是我们人类似乎并没有从反应中受益太多-那么为什么一直在进化过程中将其保存下来？

在一项新的研究中，哈佛大学的科学家发现了原因：引起鸡皮ump的细胞类型对于调节再生毛囊和毛发的干细胞也很重要。在皮肤下，收缩以产生鸡皮ump的肌肉对于桥接交感神经与毛囊干细胞的连接是必不可少的。交感神经在短期内会收缩肌肉并引起鸡皮ump，并在长期内驱动毛囊干细胞活化和新发生长，从而对寒冷产生反应。

这些发现发表在《细胞》杂志上，有关老鼠的研究结果使研究人员可以更好地了解不同细胞类型如何相互作用，从而将干细胞的活性与外界环境的变化联系起来。

“我们一直很想了解干细胞的行为如何受到外部刺激的调节。皮肤是一个令人着迷的系统：它具有被多种细胞类型包围的多个干细胞，并且位于我们的身体与外界之间的接口处。因此，其干细胞可能会对小生境，整个身体乃至外部环境的各种刺激做出反应。他与台湾大学的Sung-Jan Lin教授合作领导了这项研究。“在这项研究中，我们发现了一个有趣的双组分利基市场，不仅可以调节稳态下的干细胞，还可以根据外界温度的变化调节干细胞的行为。”

调节头发生长的系统

许多器官由三种类型的组织组成：上皮，间充质和神经。在皮肤中，这三个血统以特殊的方式排列。交感神经是神经系统的一部分，它控制着人体的体内稳态以及我们对外部刺激的反应，它与间充质中的一块细小平滑肌相连。这种平滑的肌肉又与毛囊干细胞相连，毛囊干细胞是一种上皮干细胞，对于再生毛囊和修复伤口至关重要。

交感神经与肌肉之间的联系是众所周知的，因为它们是鸡皮behind背后的细胞基础：感冒触发交感神经元发出神经信号，而肌肉通过收缩使头发起立反应。然而，当使用电子显微镜以极高分辨率检查皮肤时，研究人员发现交感神

经不仅与肌肉相关，而且与毛囊干细胞直接形成联系。实际上，神经纤维包裹在毛囊干细胞周围，就像一条丝带一样。

“我们真的可以在超微结构水平上看到神经和干细胞如何相互作用。神经元倾向于像其他神经元或带有突触的肌肉一样调节兴奋性细胞。但我们惊讶地发现它们与上皮干细胞形成类似的突触样结构，这不是神经元的典型靶标。”

下一页，研究人员证实神经确实靶向干细胞。交感神经系统通常以恒定的低水平激活，以维持体内稳态，研究人员发现，这种低水平的神经活动可使干细胞处于平衡状态，随时可以再生。在长时间的寒冷下，神经被激活的程度更高，并且释放出更多的神经递质，从而使干细胞迅速激活，使毛囊再生并长出新的头发。

研究人员还研究了维持与毛囊干细胞的神经联系的原因。当他们移开与毛囊连接的肌肉时，交感神经缩回，与毛囊干细胞的神经连接也消失了，这表明肌肉是将交感神经桥接到毛囊的必要结构支撑。

系统如何发展

除了研究处于完全形成状态的毛囊之外，研究人员还研究了系统最初如何发展-肌肉和神经如何首先到达毛囊。

“我们发现信号来自发育中的毛囊本身。它分泌一种调节平滑肌形成的蛋白质，然后吸引交感神经。然后在成年人中，相互作用开始转变，神经和肌肉共同调节毛囊干细胞以再生新的毛囊。它正在关闭整个圈子-不断发展的毛囊正在建立自己的利基市场，” Hsu实验室的博士后研究员Yulia Shwartz说。她与Hsu实验室的研究生Meryem Gonzalez-Celeiro和Lin实验室的博士后研究员Chih-Lung Chen是该研究的第一作者。

响应环境

通过这些实验，研究人员确定了调节毛囊干细胞的两组分系统。神经是通过神经递质激活干细胞的信号传导成分，而肌肉是允许神经纤维直接与毛囊干细胞连接的结构成分。

“您可以通过多种不同方式调节毛囊干细胞，它们是研究组织再生的绝佳模型，” Shwartz说。“这种特殊的反应有助于将组织再生与外界变化（例如温度）耦合在一起。这是一个两层的响应：鸡皮are是短期内提供某种缓解的快速方法。但是，当感冒持续时，这便成为干细胞知道现在该再生新的发膜的好方法。”

将来，研究人员将进一步探索在稳态和修复等伤口愈合情况下，外部环境如何影响皮肤中的干细胞。

“我们生活在不断变化的环境中。由于皮肤总是与外界接触，它使我们有机会研究人体干细胞利用什么机制来整合不断变化的需求的组织生产，这对于生物体在这个动态世界中蓬勃发展至关重要。 。

这项研究得到了纽约干细胞基金会，史密斯家庭基金会奥德赛奖，皮尤慈善信托基金，哈佛神经发现中心，哈佛干细胞研究所，哈佛医学院院长的创新基金，美国癌症学会，美国国立卫生研究院的支持。科学技术和国立台湾大学医院。