Abstract
I cheratinociti sono il tipo di cellule più abbondante nell’epidermide, lo strato più superficiale della pelle. Storicamente, si pensava che i neuroni sensoriali che innervano l’epidermide fossero gli esclusivi rilevatori e trasmettitori degli stimoli ambientali. Tuttavia, il recente lavoro del nostro laboratorio e di altri ha dimostrato che i cheratinociti sono anche fondamentali per la normale meccanotrasduzione e le risposte comportamentali evocate meccanicamente nei topi. Qui, abbiamo chiesto se l’attività dei cheratinociti è anche richiesta per la normale sensazione di freddo e calore. Abbiamo prima osservato l’attività indotta dal freddo nel topo, nel ratto, nello scoiattolo terrestre ibernato 13, e nei cheratinociti umani e abbiamo determinato che l’attività fredda dei cheratinociti è conservata attraverso le specie di mammiferi. Successivamente, usando tessuti di topi transgenici e strumenti farmacologici, abbiamo determinato che le risposte al freddo dei cheratinociti richiedono il rilascio di calcio intracellulare attraverso una o più proteine sconosciute sensibili al freddo. Questa attività cheratinocitaria indotta dal freddo è necessaria per la normale sensazione di freddo, poiché l’inibizione optogenetica delle cellule epidermiche ha ridotto le risposte comportamentali riflesse agli stimoli freddi. L’inibizione dei cheratinociti ha anche diminuito le risposte comportamentali riflesse agli stimoli di calore. Infine, abbiamo dimostrato che la segnalazione epidermica ATP-P2X4 è necessaria per la normale sensazione di freddo e calore. Sulla base di questi dati e dei nostri risultati precedenti, la segnalazione purinergica dei cheratinociti è un sistema di amplificazione conservato nella modalità che è richiesto per la normale somatosensazione in vivo.