Abstract
Keratynocyty są najbardziej obfitym typem komórek w naskórku, najbardziej powierzchownej warstwie skóry. Dawniej uważano, że neurony czuciowe unerwiające naskórek są wyłącznymi detektorami i przekaźnikami bodźców środowiskowych. Jednakże ostatnie prace z naszego laboratorium i innych wykazały, że keratynocyty są również krytyczne dla prawidłowej mechanotransdukcji i mechanicznie wywołanych reakcji behawioralnych u myszy. Tutaj zapytaliśmy, czy aktywność keratynocytów jest również wymagana do normalnego odczuwania zimna i ciepła. Najpierw zaobserwowaliśmy aktywność wywołaną zimnem w keratynocytach myszy, szczurów, hibernującej wiewiórki ziemnej 13 i człowieka i ustaliliśmy, że aktywność keratynocytów na zimno jest zachowana u różnych gatunków ssaków. Następnie, używając transgenicznych tkanek myszy i narzędzi farmakologicznych, ustaliliśmy, że reakcje keratynocytów na zimno wymagają uwalniania wewnątrzkomórkowego wapnia przez jedno lub więcej nieznanych białek wrażliwych na zimno. Ta indukowana zimnem aktywność keratynocytów jest wymagana dla normalnego odczuwania zimna, jako że optogenetyczna inhibicja komórek naskórka redukuje odruchowe reakcje behawioralne na bodźce zimna. Hamowanie keratynocytów również zmniejszyło refleksyjne odpowiedzi behawioralne na bodźce cieplne. Wreszcie, wykazaliśmy, że naskórkowa sygnalizacja ATP-P2X4 jest wymagana dla normalnego odczuwania zimna i ciepła. Na podstawie tych danych i naszych wcześniejszych ustaleń, sygnalizacja purynergiczna keratynocytów jest modalnie konserwowanym systemem wzmacniającym, który jest wymagany dla normalnego odczuwania somatycznego in vivo.