Soğukta derimizin neden diken diken olduğunu merak ediyorsanız yalnız değilsiniz. Kılların diken diken olması kalın postlu hayvanlarda soğuktan koruma işlevi görüyor. Ancak evrimsel süreçte kıl örtüsü büyük oranda zayıflayan insanda bu özelliğin nasıl korunduğu, uzmanların da uzun süredir aklını kurcalayan bir soruydu.

Harvard Üniversitesi’nden araştırmacılar artık bunun sebebini anladı. Bulgulara göre derinin diken diken olmasını sağlayan hücre türleri aynı zamanda kıl köklerinin ve kılların yeniden oluşum sürecinde de rol oynuyor. Derinin altında kasılarak diken diken olmayı gerçekleştiren kas hücreleri, sinir sistemini kıl kökündeki kök hücrelere bağlamak için gerekli. Sinirler de uzun vadede yeni kılların büyümesi için bu hücrelerin etkin hale getirilmesini sağlıyor.

Hakemli bilim dergisi Cell’de yayımlanan ve fareler üzerinde yapılan çalışma, değişen çevre koşullarında farklı hücre türlerindeki etkileşimin kök hücre etkinliğiyle bağlantısının daha iyi kavranmasını sağladı.

Ulusal Tayvan Üniversitesi’nden profesör Sung-Jan Lin’le birlikte yeni araştırmanın lideri, Harvard’dan kök hücre ve rejeneratif biyoloji doçenti Ya-Chieh Hsu, “Dış uyaranların kök hücre davranışlarını nasıl düzenlediğini kavramak her zaman ilgi alanımızdı” dedi.

Cilt büyüleyici bir sistem. Çeşitli hücre tipleriyle sarılmış çoklu kök hücrelere sahip ve bunlar vücudumuzla dış dünyanın arayüzünde konumlanıyor.

Bu çalışmada kök hücreleri yalnızca kararlı koşulda düzenlemeyen, aynı zamanda hücre davranışını dış sıcaklık değişimlerine göre ayarlayan iki bileşenli ilginç bir niş tanımladık.

Hücrelerin içinde bulunduğu ve işlev kazandığı dokusal bağlama niş adı veriliyor.

Kıl büyümesini düzenleyen sistem:

Aslında deri, üç tür temel doku barındırıyor: En dışta epitel doku, onun altında bağ dokusu mezenşim ve sinir hücreleri. Vücudun dış uyaranlara verdiği istemsiz yanıtı düzenleyen sempatik sinir sisteminde yer alan bir sinir hücresi, minik bir düz kas hücresine bağlanıyor. Bu kas hücresi ise kıl hücrelerinin yeniden oluşturulmasında ve yaraların onarılmasında önemli rol üstlenen kıl kökü kök hücrelerine bağlanıyor.

Soğuk havanın tetiklediği sempatik sinir sistemi bu hücre aracılığıyla kasa bir sinyal gönderiyor ve kasılan kas hücresi kılın dikleşmesine neden oluyor. Sempatik sinir hücresi ve kas hücresi arasındaki, derinin diken diken olmasını sağlayan bu bağlantı uzun süredir biliniyordu.

Ancak deriyi elektron mikroskopu kullanarak aşırı yüksek çözünürlükte inceleyen araştırmacılar, sinir hücresinin yalnızca kasla ilişkili olmadığını aynı zamanda kıl kökü kök hücreleriyle doğrudan bağlantı oluşturduğunu keşfetti. Sinir hücresinin sinyal gönderen uzantısı kök hücreleri bir şerit gibi sarıyordu.

Ekip daha sonra sinir hücresinin kök hücreyi harekete geçirdiğini doğrulamak için deneyler yaptı. Bunun sonucundau zun süreli soğukta sinir hücresinin çok daha yüksek bir seviyede etkinleştiği ve saldığı nörotransmitterlerle kıl kökünün onarımına ve yeni kıl büyümesine yol açtığı gösterildi.

Kısacası söz konusu sinir hücresi kısa vadede kasın kasılmasını ve kılların dikleşmesini sağlarken uzun vadede kök hücrelerin etkinleştirilmesine neden oluyordu.

Kas hücresinin uzun vadeli süreçte etkili olup olmadığını araştıran bilim insanları, kıl köküne bağlı kaslar çıkarıldığında sistemin çalışmadığını gördü ve kasın sinir hücresinin kıl köküne bağlanmasında gerekli bir yapısal destek sağladığı sonucuna ulaştı.

Çevresel etkenlere tepki:

Araştırmacılar, hem normal koşulda hem de bir yaranın iyileşmesi sürecinde, dış çevrenin ciltteki kök hücreleri nasıl etkilediğini araştırmayı sürdürmeyi hedefliyor.

Hsu sözlerine şunları ekledi: 

Devamlı değişen bir çevrede yaşıyoruz. Cildimiz dış dünyayla sürekli temas halinde olması, vücudumuzdaki kök hücrelerin değişen ihtiyaçlara göre doku üretimini karşılamak için, hangi mekanizmaları kullandığını araştırma imkanı veriyor.

Harvard Üniversitesi, The Harvard Gazette

Independent Türkçe için çeviren: Umut Can Yıldız