重庆大学的研究者们揭示了皮肤附属物毛囊的关键机制
来源：生物谷原创 2023-10-25 14:22
在进化史上，动物进化出了独特的特征来适应不断变化的环境。皮肤位于身体表面，产生明显而多样的附肢，包括毛囊、腺体以及对动物起重要作用的角质化结构。
在进化史上，动物进化出了独特的特征来适应不断变化的环境。皮肤位于身体表面，产生明显而多样的附肢，包括毛囊、腺体以及对动物起重要作用的角质化结构。毛囊是一个高度保守的迷你器官，主要起体温调节作用，也在对抗病原体的免疫反应中发挥作用。
有趣的是，多样化的动物王国进化出了赋予动物特殊功能的基本皮肤附属物。例如，与老鼠不同的是，刺猬是一种异温动物，背部皮肤覆盖着坚硬锋利的刺，在受到环境侮辱时具有强大的防御能力。虽然毛囊和棘囊具有相似的形态，但这些毛囊的机制尚不清楚。
图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37781513/
近日，来自重庆大学的研究者们在Int J Biol Sci.杂志上发表了题为“COX2-ATP Synthase Regulates Spine Follicle Size in Hedgehogs”的文章，本研究揭示了COX2-ATP合成酶轴通过调节刺猬细胞增殖来控制棘囊的大小。
皮肤进化出具有适应性模式的重要附属物，协同隔离身体免受环境损伤。不同动物的相似附肢是如何产生不同大小的附肢的，目前尚不清楚。
在这里，研究者使用刺猬脊椎毛囊和小鼠毛囊作为模型，研究不同大小的相似毛囊是如何在出生后形成的。研究表明，尽管小鼠的毛囊和刺猬的脊椎毛囊在形态上相似，但它们的大小可能明显不同。组织学和免疫染色显示，在完全生长阶段，脊柱毛囊的长度是毛囊的4倍，宽度是毛囊的10倍以上。研究者发现，与小鼠的毛囊相比，正是由于细胞增殖数量的显著增加而不是增殖率的显著增加，导致刺猬的脊椎毛囊增大。
通过RNA测序分析，研究者发现与小鼠皮肤相比，ATP合成酶在刺猬皮肤中高度表达。ATP合酶的抑制导致再生过程中形成较小的脊柱毛囊。研究者还发现线粒体基因COX2在ATP合酶的上游发挥作用，ATP合酶影响能量代谢和细胞增殖以控制脊柱毛囊的大小。
K14和K17的免疫染色显示了上皮细胞的内部结构。
图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37781513/
综上所述，线粒体COX2调节ATP合酶通过调节细胞增殖来控制棘毛囊形成，除了形成适应模式以适应外部不断变化的环境外，动物还进化出不同的内在分子调节系统，这些系统包括但不限于皮肤附属物的大小控制，从而创造了生物多样性。（生物谷 Bioon.com）
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