皮膚與神經(jīng)細胞的近距離接觸

癢癢、疼痛的抓痕或清新微風的感覺——皮膚與驅(qū)動這些感覺的神經(jīng)末梢聯(lián)系在一起?？茖W家們一直在努力探究：皮膚和神經(jīng)細胞是如何相互作用的？

外周感覺神經(jīng)元一向被認為是外部刺激的唯一傳感器。目前的研究通常認為表皮角化形成細胞是痛覺和非痛覺感覺的感受器和傳感器，與表皮內(nèi)神經(jīng)纖維緊密相互作用。在動物模型中，表皮細胞的建立緊密接觸并包裹感覺神經(jīng)突。然而，檢查人類角化形成細胞-神經(jīng)纖維界面的超微結(jié)構(gòu)形態(tài)學和機制數(shù)據(jù)很少。

一個偶然的發(fā)現(xiàn)——當Würzburg大學的Nurcan ü?eyler的學生Erbacher在顯微鏡下觀察皮膚組織時，他注意到神經(jīng)纖維不僅在皮膚細胞周圍生長，神經(jīng)纖維還直接穿過皮膚細胞。為了更詳細地觀察這些相互作用，Nurcan ü?eyler研究小組采用了最先進的成像策略，即深入細胞內(nèi)部，將精細結(jié)構(gòu)帶入視野。

結(jié)構(gòu)照明顯微鏡，一種在不同的光模式下對樣品進行多次快照的技術(shù)，允許研究團隊獲得了皮膚組織的超分辨率圖像。在與神經(jīng)特異性結(jié)合的熒光抗體的幫助下，他們定位了穿過皮膚細胞的神經(jīng)隧道。然后，為了捕捉細胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，他們使用了電子顯微鏡這兩種方法的結(jié)合，被稱為相關光電子顯微鏡(correlative light and electron microscopy，CLEM)，使研究人員能夠看到哪些結(jié)構(gòu)細節(jié)與熒光染色的神經(jīng)纖維相對應。通過對切片組織中的幾層進行成像，研究人員可以確定神經(jīng)纖維是穿過細胞，還是在細胞上方或下方。它們在細胞的橫截面上滾動，從底部開始向上移動?！巴蝗婚g，纖維出現(xiàn)了，你可以非常清楚地看到你在細胞的中間，”作者說。研究人員仔細觀察了由CLEM提供的近距離結(jié)構(gòu)細節(jié)，發(fā)現(xiàn)這種直徑只有1微米的神經(jīng)纖維并沒有像針穿肉一樣刺穿皮膚細胞膜，而是刺入細胞質(zhì)。細胞膜包裹著神經(jīng)纖維，就像電線周圍的橡膠絕緣一樣。

通過對皮膚神經(jīng)連接的詳細觀察，研究人員分析了負責傳遞信號的蛋白質(zhì)是否積聚在這些神經(jīng)纖維上。他們使用熒光抗體來尋找這種蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)連接蛋白43，一種通常參與皮膚細胞之間交流的蛋白質(zhì)，修飾了神經(jīng)纖維連接蛋白43聚集成一個環(huán)，在細胞膜上形成孔，允許鈣離子等化學信號進入。研究小組還發(fā)現(xiàn)，當神經(jīng)纖維穿過細胞時，細胞內(nèi)的鈣離子水平飆升，這表明這兩種細胞類型進行了交流。

文章亮點

Würzburg大學的,Nurcan ü?eyler利用超分辨率陣列斷層掃描、結(jié)構(gòu)照明顯微鏡研究了人體皮膚中的這種精確界面，展示了天然皮膚中傳入神經(jīng)和相鄰連接蛋白 43 接觸的角質(zhì)形成神經(jīng)鞘，并量化健康參與者與小纖維神經(jīng)病患者皮膚切片中的這些參數(shù)。他們進一步開發(fā)了一個人類角化形成細胞和人類ipsc衍生的感覺神經(jīng)元共培養(yǎng)系統(tǒng)，以提供活細胞的體外數(shù)據(jù)，在體外可視化神經(jīng)鞘和連接蛋白 43 斑塊。這些數(shù)據(jù)還證明了人類軸突通過角化細胞形成通道，在那里它們形成間隙連接，允許直接的細胞通信。研究揭示人類表皮內(nèi)神經(jīng)纖維鞘和潛在相互作用位點，推進了神經(jīng)皮膚單元的研究。這些發(fā)現(xiàn)對于破譯皮膚痛覺機制至關重要。

最初的偶然觀察可能會對未來的醫(yī)療保健產(chǎn)生影響。這種皮膚-神經(jīng)細胞聯(lián)系可以為影響皮膚的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究提供信息。例如，小纖維神經(jīng)病變引起皮膚慢性、持續(xù)性灼痛，作者希望未來的研究能夠揭示神經(jīng)通道是否在這種情況下起作用目前，現(xiàn)有的幾種治療方法直接針對神經(jīng)，但研究人員可能有一天會開發(fā)出針對皮膚細胞的治療方法。

在此之前，科學家們必須首先深入研究這些神經(jīng)通道的生物學原理。阿爾伯斯想知道這些通道是如何與皮膚細胞糾纏在一起的，因為它們從基礎層遷移到皮膚表面。她還想知道神經(jīng)纖維是否會進入皮膚組織中的其他細胞類型，比如免疫細胞，以及細胞類型之間的串擾可能會達到什么目的?！皼]有一個組織是單獨存在的;一切都在某種程度上進行溝通?！?/p>

匹茲堡大學的神經(jīng)科學家Kathryn Albers說:“皮膚基本上是通向外界的窗戶?！彼龥]有參與這項研究，但對這項研究進行了評論。盡管如此，科學家們長期以來一直忽視了皮膚細胞在神經(jīng)刺激中的作用。 ü?eyler希望他們的發(fā)現(xiàn)能為研究打開新的大門?！拔艺J為，我們正處于觀念轉(zhuǎn)變的開端，”她說。

來源：The Scientist

亞氯酸鈉（Sodium hypochlorite，化學式：NaClO）是一種無色或淡黃色液體，常用作漂白劑和消毒劑。以下是亞氯酸鈉的一些化學性質(zhì)：

1. 氧化性：亞氯酸鈉是一種氧化性化合物，能夠與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應。

2. 氯化性：亞氯酸鈉在水中能夠迅速分解，生成次氯酸（HClO）和氫氧化鈉（NaOH）。亞氯酸是一種比亞氯酸鈉更強的氧化劑。

3. 消毒性：亞氯酸鈉具有較強的殺菌消毒作用，可用消毒水源、池塘和水處理。

4. 漂白性：亞氯酸鈉可用作漂白劑，能夠?qū)⒃S多染料和有機物氧化漂白。

5. 不穩(wěn)定性：亞氯酸鈉在陽光照射下會逐漸分解，所以需要存放在暗處，避免陽光直射。

需要注意的是，亞氯酸鈉是一種腐蝕性較強的化學物質(zhì)，在處理和使用時應采取適當?shù)姆雷o措施。同時，避免與酸性物質(zhì)或易燃物質(zhì)接觸，以免引發(fā)危險反應。