L'attività cerebrale ha una firma inconfondibile: trasferimento neuronale, poiché le cellule cerebrali si trasmettono informazioni tra loro attraverso il rilascio innescato di neurotrasmettitori chimici che ricevono dendriti a ramificazione lunga dalle cellule vicine.
Gli scienziati hanno scoperto che questa connessione microscopica è peculiare, ma non appartiene solo ai neuroni. I ricercatori hanno scoperto un processo di segnalazione simile in precedenza impercettibile al di fuori del sistema nervoso osservando esplosioni di attività simile ai neuroni in alcune cellule della pelle.
Il team della Rockefeller University ha osservato queste interazioni tra due diversi tipi di cellule della pelle: i melanociti, che producono il pigmento che assorbe gli ultravioletti melanina; e cheratinociti, che costituiscono la stragrande maggioranza dell'epidermide, proteggendo il corpo dalle influenze ambientali, in parte attraverso la melanina.
“I cheratinociti sono noti regolatori del comportamento dei melanociti, e molto lavoro è stato fatto per capire come i cheratinociti influenzano la proliferazione delle cellule dei melanociti e la produzione e il trasporto dei pigmenti nella pelle”, scrivono gli autori nel loro nuovo studio.
“Tuttavia, la relazione cellula-cellula tra melanociti e cheratinociti a livello di singola cellula è poco conosciuta.”
Negli esperimenti con due tipi di cellule della pelle, così come negli studi su campioni di pelle umana intatta, i ricercatori ci hanno avvicinato alla comprensione di come funziona effettivamente questo processo e ciò che è sorprendente è che assomiglia alla comunicazione neurale.
“Abbiamo visto i cheratinociti avvolgere i melanociti, formando legami stretti che ci ricordano i neuroni”, afferma il biofisico Sanford M. Simon.
In uno studio, i ricercatori hanno scoperto che i segnali chimici dei cheratinociti attivano segnali chiamati transitori di calcio nei dendriti dei melanociti.
Questo processo di segnalazione del calcio, causato dalla produzione di due secrezioni di cheratinociti – endotelina e acetilcolina – è stato osservato anche in strutture dendritiche più piccole simili a quelle vertebrali sui melanociti, che i ricercatori hanno detto può essere visto anche nella pelle umana intatta.
“Questo tipo di comunicazione localizzata da cellula a cellula è visto come un segno distintivo del sistema nervoso”, spiegano i ricercatori.
“Le morfologie dendritiche non sono uniche per il sistema nervoso, ma non è noto se i dendriti non neuronali come i melanociti siano in grado di compartimentare i segnali ricevuti dalle cellule vicine”.
Insieme alla nuova scoperta di strutture simili a vertebrali che sporgono dai dendriti – che secondo il team sono “sorprendentemente simili” alle spine dendritiche neuronali – i risultati suggeriscono una complessità più profonda nella comunicazione delle cellule della pelle che gli scienziati non hanno mai saputo esistesse.
I risultati sono presentati nel Journal of Cell Biology.
Fonti: foto: Belote e Simon, Journal of Cell Biology, 2019
