鳥肌が立つ仕組みの研究からマウスを「発毛」させることに成功。 鳥肌と発毛の関係とは?

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神経伝達物質を注射した部位から勢いよく毛がはえてきた/Credit:Cell
point
  • 毛根にある幹細胞がなぜか神経細胞と接続しているのが発見された
  • 毛根にある幹細胞・筋肉・神経は鳥肌システムを形成する
  • 鳥肌システムに含まれる神経の伝達物質を皮膚に注射すると発毛した

鳥肌は厚い毛皮を持つ動物が、寒さをしのぐために立てているかもしれないと知られています。

しかし、わたしたち人間はそもそも毛皮がなく、あまり鳥肌から恩恵を受けているようには見えません。

では、なぜ人間でも鳥肌の仕組みが維持されているのでしょうか?

今回、ハーバード大学の研究者が、その理由を発見しました。

実は鳥肌システムは単なる寒さへの反応だけではなく、発毛にもかかわっていたのです。

実験によって、鳥肌と発毛という全く別件だと考えられていた現象が、裏で連携していることが判明しました。

鳥肌が立つ仕組みを活性化させる物質を皮膚に注射されたマウスは、裸の状態から21日ほどで上の図のようにフサフサの毛を取り戻したのです。

しかしなぜ、研究者は鳥肌と発毛の関連性に気づくことができたのでしょうか?

幹細胞と神経の謎の接続が発見される

神経によって制御される幹細胞の存在は珍しい/Credit:Cell

研究者は元々は、外部環境が幹細胞に与える影響を調べていました。そのとき、特に目をつけていたのが皮膚だったとのこと。

皮膚は体と外界の境界に位置し、皮膚の幹細胞を調べることで、外部環境からの影響を測ることができると考えたからです。

そこで研究者は既存のものより高精度の電子顕微鏡を使い、改めて皮膚を調べなおしました。

すると、意外な事実が発見されました。

毛根にある幹細胞(毛包幹細胞)がどういうわけか、神経と接続していたのです。

毛穴の周囲の筋肉と神経の接続ならば、鳥肌を立てるために必要だと理解できます。

しかし動きもしない幹細胞に神経細胞が接続されている理由は全く説明できませんでした。

神経伝達物質を毛根の幹細胞に与えてみる

神経伝達物質を注射すると毛根の幹細胞が刺激され、わずか21日で毛の量が回復した/Credit:Cell

毛根の幹細胞と神経の接続は既存の知識だけでは説明できません。

しかし神経からの接続を受けているということは、幹細胞もまた神経伝達物質(ノルエピネフリン)を受け取っている可能性があります。

そこで研究者は体の毛を刈り取って裸にしたマウスを用意し、試しに神経伝達物質の代替薬(イソプロテレノール)を皮膚に注射してみました

結果は劇的なものとなりました。

上の図の示すように、なにも注射されないマウスが裸のままなのに対して、神経伝達物質を注射されたマウスはわずか21日ほどで、フサフサの毛を取り戻したのです。

このことは、神経伝達物質が毛根の幹細胞を刺激して発毛を促していたことを意味します。

毛穴は神経による幹細胞の制御が行われている極めて珍しい場所だったのです。

毛根の幹細胞・筋肉・神経は互いに関連している

毛根が形成される過程を示す。鳥肌システムに含まれる幹細胞・筋肉・神経が発毛にも使われる/Credit:Cell

次に研究者は幹細胞と神経の接続がどのように形成されるかを調べました。

実験を行った結果、毛根の幹細胞から発せられる信号(ソニックヘッジホッグ:ゲームキャラに由来する)が、まず鳥肌に必要な筋肉を誘引し、次に神経が筋肉を目指して伸びてきて、最終的に神経と幹細胞が接続することがわかりました。

研究者が試しに筋肉だけを取り除くと、神経は縮退して毛穴から失われてしまいました。

つまり、鳥肌を立てる筋肉がなくなれば、神経は毛根の幹細胞との接続できなくなり、発毛促進効果は消滅するのです。

同じような仕組みが年齢に起因する脱毛症でも起きていた場合、鳥肌を立てる筋肉の劣化や、毛根から分泌される誘引物質の減少が引き金となって、発毛促進効果を持った神経が消滅しているかもしれません。

鳥肌と発毛の関係

幹細胞・筋肉・神経があわさって鳥肌と発毛を起こしている/Credit:Cell

今回の研究により、鳥肌と発毛の関係が明らかになりました。

人類に鳥肌を立てる能力が残っていたのは、外部環境を察知する神経と毛根の幹細胞が、鳥肌を立てる筋肉によって繋がっていたからなのです。

ある意味、鳥肌が立つことは、毛穴での神経・筋肉・幹細胞からなる三角関係の副産物だったと言えるでしょう。

研究内容はアメリカ、ハーバード大学のユリア・シュワルツ氏らによってまとめられ、7月16日に学術雑誌「Cell」に掲載されました。

音楽で鳥肌が立つ人と立たない人は何が違うの?

reference: sciencedaily / written by katsu
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