概要
ケラチノサイトは、皮膚の最も表層に位置する表皮に最も多く存在する細胞です。 これまで、表皮を支配する感覚ニューロンは、環境刺激を感知し、伝達する唯一の存在であると考えられてきた。 しかし、私たちの研究室をはじめとする最近の研究では、ケラチノサイトもまた、正常な機械的伝達や機械的に誘発されるマウスの行動反応に不可欠であることが明らかになった。 そこで私たちは、ケラチノサイトの活性化が正常な冷熱感覚にも必要なのかどうかを調べた。 まず、マウス、ラット、冬眠中の13lined ground squirrel、およびヒトのケラチノサイトの低温誘導活性を観察し、ケラチノサイトの低温活性は哺乳類の種を超えて保存されていることを明らかにした。 次に、トランスジェニックマウスの組織と薬理学的手法を用いて、ケラチノサイトの寒冷反応には、1つまたは複数の未知の寒冷感受性タンパク質を介した細胞内カルシウムの放出が必要であることを明らかにした。 表皮細胞を光遺伝学的に阻害すると、寒冷刺激に対する反射的な行動反応が低下することから、この寒冷刺激によるケラチノサイトの活動は、正常な冷感に必要であると考えられる。 また、ケラチノサイトを阻害すると、熱刺激に対する反射的な行動が減少した。 最後に、私たちは、表皮のATP-P2X4シグナルが正常な冷熱感覚に必要であることを示した。 以上の結果から、ケラチノサイトのプリン体シグナルは、モダリティ的に保存された増幅システムであり、生体内での正常な体性感覚に必要であることが明らかになった。