La verdadera razón por la que se nos pone la piel de gallina

Con estos experimentos, los investigadores identificaron un sistema de dos componentes que regula las células madre del folículo piloso

Científicos de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) han descubierto que los tipos de células que causan la piel de gallina también son importantes para regular las células madre que regeneran el folículo piloso y el cabello.

Debajo de la piel, el músculo que se contrae para crear la piel de gallina, es necesario para establecer un puente entre la conexión del nervio simpático y las células madre del folículo piloso. El nervio simpático reacciona al frío contrayendo el músculo y causando la piel de gallina a corto plazo, e impulsando la activación de las células madre del folículo piloso y el crecimiento de nuevo cabello a largo plazo.

Publicados en la revista ‘Cell’, estos hallazgos en ratones permiten a los investigadores comprender mejor cómo interactúan los diferentes tipos de células para vincular la actividad de las células madre con los cambios en el entorno exterior.

Muchos órganos están hechos de tres tipos de tejido: epitelio, mesénquima y nervio. En la piel, estos tres linajes están organizados en un arreglo especial.

El nervio simpático, parte de nuestro sistema nervioso que controla la homeostasis del cuerpo y nuestras respuestas a los estímulos externos, se conecta con un pequeño músculo liso en el mesénquima. Este músculo liso a su vez se conecta con las células madre del folículo piloso, un tipo de célula madre epitelial crítica para regenerar el folículo piloso así como para reparar heridas.

La conexión entre el nervio simpático y el músculo es bien conocida, ya que son la base celular detrás de la piel de gallina: el frío desencadena que las neuronas simpáticas envíen una señal nerviosa, y el músculo reacciona contrayéndose y haciendo que el pelo se ponga de punta. Sin embargo, al examinar la piel con una resolución extremadamente alta usando el microscopio electrónico, los investigadores encontraron que el nervio simpático no sólo se asociaba con el músculo, sino que también formaba una conexión directa con las células madre del folículo piloso. De hecho, las fibras nerviosas se envolvieron alrededor de las células madre del folículo piloso como una cinta.

«Podíamos ver realmente a nivel de ultraestructura cómo interactúan el nervio y la célula madre. Las neuronas tienden a regular las células excitables, como otras neuronas o músculos con sinapsis. Pero nos sorprendió encontrar que forman estructuras similares a las sinapsis con una célula madre epitelial, que no es un blanco muy típico para las neuronas», explica el líder del trabajo, Ya-Chieh Hsu.

Después, los investigadores confirmaron que el nervio en realidad se dirigía a las células madre. El sistema nervioso simpático se activa normalmente a un nivel bajo y constante para mantener la homeostasis del cuerpo, y los investigadores encontraron que este bajo nivel de actividad nerviosa mantenía a las células madre en un estado de equilibrio, listas para la regeneración. Bajo un frío prolongado, el nervio se activó a un nivel mucho más alto y se liberaron más neurotransmisores, haciendo que las células madre se activaran rápidamente, regeneraran el folículo piloso y crecieran nuevos cabellos.

Los investigadores también investigaron lo que mantenía las conexiones nerviosas con las células madre del folículo piloso. Cuando retiraron el músculo conectado al folículo piloso, el nervio simpático se retrajo y la conexión nerviosa con las células madre del folículo piloso se perdió, mostrando que el músculo era un soporte estructural necesario para tender un puente entre el nervio simpático y el folículo piloso.

Como se desarrolla el sistema

Además de estudiar el folículo piloso en su estado completo, los investigadores investigaron cómo se desarrolla inicialmente el sistema, cómo el músculo y el nervio llegan al folículo piloso en primer lugar.

«Descubrimos que la señal viene del propio folículo piloso en desarrollo. Secreta una proteína que regula la formación del músculo liso, que luego atrae al nervio simpático. Luego, en el adulto, la interacción gira, con el nervio y el músculo juntos regulando las células madre del folículo piloso para regenerar el nuevo folículo piloso. Está cerrando el círculo completo — el folículo piloso en desarrollo está estableciendo su propio nicho», detalla otra de las responsables de la investigación, Yulia Shwartz.

Con estos experimentos, los investigadores identificaron un sistema de dos componentes que regula las células madre del folículo piloso. El nervio es el componente de señalización que activa las células madre a través de neurotransmisores, mientras que el músculo es el componente estructural que permite que las fibras nerviosas se conecten directamente con las células madre del folículo piloso.

«Se pueden regular las células madre de los folículos pilosos de muchas maneras diferentes, y son modelos maravillosos para estudiar la regeneración de los tejidos. Esta reacción en particular es útil para acoplar la regeneración de tejidos con los cambios del mundo exterior, como la temperatura. Es una respuesta de dos capas: la piel de gallina es una forma rápida de proporcionar algún tipo de alivio a corto plazo. Pero cuando el frío dura, esto se convierte en un buen mecanismo para que las células madre sepan que tal vez es el momento de regenerar una nueva capa de pelo», comenta Shwartz.