Мозкова активність має точну сигнатуру: запуск нейронів, оскільки клітини мозку передають інформацію один одному за допомогою запускається викиду хімічних нейротрансмітерів, які отримують довгі вітальні дендрити сусідніх клітин.
Вчені виявили, що цей мікроскопічний «ритуал» є своєрідним, але він належить не тільки нейронам. Вчені знайшли раніше непомітний схожий процес передачі сигналів, що відбувається поза нервової системи, спостерігаючи спалахи нейроподібної активності в певних клітинах шкіри.
Вони спостерігали ці взаємодії між двома різними типами клітин шкіри: меланоцитами, які виробляють поглинаючий ультрафіолет пігмент меланін; і кератиноцитами, які становлять переважну більшість епідермісу, захищаючи організм від впливу навколишнього середовища, частково через меланін.
«Кератиноцити є відомими регуляторами поведінки меланоцитів, і була виконана велика робота, щоб зрозуміти, як кератиноцити впливають на проліферацію клітин меланоцитів і виробництво і перенесення пігменту по шкірі», - пишуть автори у своєму новому дослідженні.
«Тим не менш, міжклітинний зв'язок між меланоцитами і кератиноцитами на рівні окремих клітин погано вивчено».
В експериментах з двома типами клітин шкіри, що зрослися в спільних культурах, а також в дослідженнях зразків неушкодженої шкіри людини, дослідники наблизили нас до розуміння того, як насправді працює цей процес, і дивним є те, що він нагадує нейронні комунікації.
У дослідженні вчені виявили, що хімічні сигнали від кератиноцитів запускають сигнали, звані перехідними процесами кальцію в дендритах меланоцитів.
Цей процес передачі сигналів кальцію, викликаний продукцією двох секрецій кератиноцитів - ендотеліну та ацетилхоліну, - спостерігався в більш дрібних дендритних хребетно-подібних структурах на меланоцитах, які, за словами дослідників, також можна побачити в неушкодженій шкірі людини.
Раніше інші види клітин демонстрували сигнальні системи, які нагадують цю, але не було відомо, що клітини шкіри могли б робити подібну передачу сигналів, оскільки вона в першу чергу пов'язана з функціонуванням нейронів.
«Цей тип локалізованої міжклітинної комунікації розглядається як відмітна ознака нервової системи», - пояснюють дослідники.
"Дендритні морфології не є унікальними для нервової системи, але було невідомо, чи здатні не-нейронні дендрити, такі як ті, що знаходяться на меланоцитах, також приймати сигнали, отримані від сусідніх клітин.
Згідно з новим свідченням, вони здатні. Разом з новим відкриттям хребетно-подібних структур, які виступають з дендритів - які, за словами команди вчених, «разюче схожі» на нейрональні дендритні шипи, - результати свідчать про існування глибокої складності в комунікації клітин шкіри, про яку вчені ніколи не знали.
«Тут відбувається дуже складний рівень сигналізації, який ми не оцінили раніше», - кажуть дослідники. «Це відкриває багато захоплюючих питань про основну фізіологію шкіри».
Результати дослідження були представлені у виданні Journal of Cell Biology