Forschende entdecken neuen Weg für den Tastsinn

Forschende des Imperial College London haben einen verborgenen Mechanismus in den Haarfollikeln entdeckt, der es uns ermöglicht, Berührungen zu spüren.

Bisher ging man davon aus, dass Berührungen nur von den Nervenenden in der Haut und den umliegenden Haarfollikeln wahrgenommen werden. Die neuen Forschungsergebnisse des Imperial College London zeigen, dass Zellen in den Haarfollikeln in Zellkulturen ebenfalls in der Lage sind, Berührungen zu erkennen. Die Forschenden fanden auch heraus, dass diese Haarfollikelzellen als Reaktion auf Berührung die Neurotransmitter Histamin und Serotonin freisetzen – Erkenntnisse, die in Zukunft helfen könnten, die Rolle von Histamin bei entzündlichen Hauterkrankungen wie Ekzemen zu verstehen.

Die Hauptautorin der Studie, Dr. Claire Higgins vom Imperial Department of Bioengineering, sagte: „Dies ist ein überraschender Befund, da wir noch nicht wissen, warum Haarfollikelzellen diese Rolle bei der Verarbeitung leichter Berührungen spielen. Da der Follikel viele sensorische Nervenenden enthält, wollen wir nun herausfinden, ob der Haarfollikel bestimmte Arten von sensorischen Nerven für einen unbekannten, aber einzigartigen Mechanismus aktiviert.“

Wir spüren Berührungen über mehrere Mechanismen:

• sensorische Nervenenden in der Haut nehmen Berührungen wahr und senden Signale an das Gehirn,
• reichlich mit Nerven versorgte Haarfollikel nehmen die Bewegung von Haarfasern wahr
• und sensorische Nerven, die als C-LTMRs bekannt sind und nur in behaarter Haut vorkommen, verarbeiten emotionale oder „Wohlfühl“-Berührungen.

Jetzt haben Forschende möglicherweise einen neuen Prozess in Haarfollikeln entdeckt. Für die Studie analysierten die Forschenden RNA-Sequenzierungsdaten einzelner Zellen von menschlicher Haut und Haarfollikeln und stellten fest, dass Haarfollikelzellen einen höheren Prozentsatz an berührungsempfindlichen Rezeptoren enthalten als entsprechende Zellen in der Haut.

Sie legten Ko-Kulturen menschlicher Haarfollikelzellen und sensorischer Nerven an, stimulierten dann die Haarfollikelzellen mechanisch und erkannten, dass dies zu einer Aktivierung der benachbarten sensorischen Nerven führte. Daraufhin untersuchten sie, wie die Haarfollikelzellen den sensorischen Nerven Signale geben. Sie fanden heraus, dass die Haarfollikelzellen als Reaktion auf Berührung die Neurotransmitter Serotonin und Histamin freisetzen.

Als sie den Rezeptor für diese Neurotransmitter auf den sensorischen Neuronen blockierten, reagierten die Neuronen nicht mehr auf die Stimulation der Haarfollikelzellen. Als sie die Produktion synaptischer Vesikel durch die Haarfollikelzellen blockierten, waren diese ebenfalls nicht mehr in der Lage, Signale an die sensorischen Nerven zu senden. Daraus schlossen sie, dass Haarfollikelzellen als Reaktion auf Berührung Stoffe freisetzen, die nahegelegene sensorische Neuronen aktivieren.

Die Forschenden führten dieselben Experimente auch mit Zellen aus der Haut anstelle des Haarfollikels durch. Die Zellen reagierten auf leichte Berührungen mit der Freisetzung von Histamin, aber sie setzten kein Serotonin frei.

Impulse für die Ekzemforschung

Higgins sagte: „Dies ist interessant, da Histamin in der Haut zu entzündlichen Hauterkrankungen wie Ekzemen beiträgt, und man hat immer angenommen, dass Immunzellen das gesamte Histamin freisetzen. Unsere Arbeit deckt eine neue Rolle der Hautzellen bei der Freisetzung von Histamin auf, was für die Ekzemforschung von Bedeutung sein könnte.“

Die Forschenden weisen darauf hin, dass die Untersuchungen in Zellkulturen durchgeführt wurden und in lebenden Organismen repliziert werden müssen, um die Ergebnisse zu bestätigen. Sie wollen auch herausfinden, ob der Haarfollikel bestimmte Arten von Sinnesnerven aktiviert. Da C-LTMRs nur in behaarter Haut vorhanden sind, möchten sie herausfinden, ob der Haarfollikel über einen einzigartigen Signalmechanismus an diese Nerven verfügt, der bisher nicht entdeckt wurde.