Science:你的皮膚是長出毛囊還是汗腺?這種機制來調控
日期:2016-12-27 13:21:46
最近,美國洛克菲勒大學的一個研究團隊,確定了在胚胎發育期間控制皮膚細胞是生長為汗腺還是毛囊的相關信號和時間點。他們在《Science》期刊上發表的論文中,團隊描述了“他們如何使用小鼠的獨特屬性來了解皮膚細胞發育過程”的更多信息。臺灣中國醫藥大學的Yong Chih Lai和Cheng-Ming Chuong對于這項研究在同期《Science》發表了一篇觀點類型的文章,并對于“這項工作可能將如何用于未來的皮膚療法開發工作”提出了建議。
正如研究人員所指出的,人類是能夠通過出汗防止過熱的幾種哺乳動物之一,他們注意到,這種能力可讓我們的祖先通過追逐獵物來打獵。先前的研究已經表明,皮膚細胞可以通過促進汗腺或毛囊發育的方式而發展,但是產生這種分化的途徑尚未得以充分理解。在這項新的研究中,研究人員研究了小鼠和人類的皮膚細胞,以獲得更好的理解。
小鼠是獨特的,因為它們背部的皮膚細胞只允許發育成毛囊,在它們腳部的皮膚細胞只允許發育成汗腺。這使研究人員有機會通過比較兩者來更多地了解這種發育機制。他們發現,導致小鼠皮膚發育的干細胞,在某些蛋白質的RNA表達上存在差異,這些蛋白質參與控制哪些細胞結構將發育——例如,一種稱為間充質衍生的骨形態發生蛋白,更多地存在于腳部的細胞中,特別是,他們發現,Bmp5發揮著一個特別重要的作用。當它被阻斷時,在小鼠腳部發育的汗腺的數量就大大減少。該小組還發現了其它相關的機制,例如WNT和FGF蛋白,當它們在小鼠中切換時,可導致細胞產生交換的最終結果,例如發育成毛囊而不是汗腺。
該研究小組將這些結果與人類皮膚細胞樣品進行比較,發現BMP和FGF蛋白的表達水平,在胎兒發育的第17周期高于第15周期,這在之前的研究中已經顯示,這個時期正是皮膚細胞從毛發進展到汗芽的時候。