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國立臺灣大學昆蟲學系

演講資訊

整合生物學專題報導
  • 發布單位:昆蟲學系

講題 (Title)

演講者 (Invited Speaker)林頌然教授國立臺灣大學醫學工程系 (特聘教授)

小編 (Editor):(Name)韓喬融、許紘維、江旻柔

 

大綱&新知

在人體的毛囊根部具有bulge stem cell和secondary hair germ stem cells兩種幹細胞,然而,藏在皮膚深層的毛囊幹細胞該如何偵測外界變化?有哪些因子會影響毛囊幹細胞的發育情形?影響的因子包含荷爾蒙、Microphage, T-cell等多種因子,而毛囊幹細胞的訊息傳遞途徑也有很多種類;因此提出了一個問題:這些幹細胞經由外界的刺激後,會有怎麼樣的調節作用?透過小鼠實驗得知藍光的曝照會促進毛囊幹細胞的發育,推測可能的原因是因為當視細胞ipRGCs(負責調控生理時鐘)接受藍光後引起全身交感神經興奮,可能是因為小鼠是夜行性動物,光線對小鼠而言是危險訊號,此時的小鼠皮膚會較脆弱,因此需要毛囊快速的發育保護脆弱的皮膚。

透過這次的演講,可以得知有許多因素會影響毛囊發育。例如:天氣寒冷的時候,皮膚上會產生許多雞皮疙瘩(piloerection)。此現象是由毛囊幹細胞、交感神經(sympathetic nerve unit)及豎毛肌(arrector pili muscle, APM)相互作用而產生的。受到寒冷刺激時,交感神經會活化並刺激豎毛肌收縮,使毛孔收縮保持溫暖,因此產生雞皮疙瘩;同時,交感神經會透過一個類似神經突觸的結構(synapse-like structure)於兩者之相接處,傳遞正腎上腺素(norepinephrine)並調控內部的幹細胞,而毛囊幹細胞則是藉由ADRB2受體接收交感神經的訊號,促進毛髮的生長速度。此現象也是影響毛囊幹細胞發育的因子之一(message-relaying modules),透過APM-Sympathetic nerve niche將遠處的訊號傳遞至此。

此外,講者的研究團隊為了想更瞭解毛囊幹細胞、交感神經、豎毛肌之間的機制是如何建立的。發現在胚胎皮膚內,最早發育的是毛囊,並在內部形成毛囊幹細胞,之後產生的衍生細胞會分泌一種訊息傳遞因子:音速刺蝟因子 (sonic hedgehog),誘導豎毛肌在毛囊周圍發育。

豎毛肌發育完後,會誘導交感神經朝向豎毛肌生長。由於豎毛肌緊貼毛囊幹細胞,交感神經會同時伸出神經纖維跟毛囊幹細胞接觸,因此就形成這樣的結構。講者的研究團隊透過弄清三者間的機制與建立方式,希望未來應用於醫療及開發藥物上。

 

參考資料:

用雞皮疙瘩治療禿頭!哈佛、台大共同研究:毛囊幹細胞能讓毛髮再生 | Heho健康

https://heho.com.tw/archives/130001

 

 

Q&A

Q 前面演講的時候有說到照光的時候,身體部位是有進行包覆的,會這麼做是因為知道在身體上是有其他的 receptor 嗎?或是如何?為什麼要包起來?

A 讓只有光會從眼睛進去,即使不包,也會跟控制組一樣。

           

Q 為何長毛都是一個區域,而不是全體?

A 因為交感神經在身體上的位置會有不一樣,故造成區域化現象。

           

Q 若不照射藍光,照射其他顏色,抑或是自然光的話,會有什麼反應嗎?

A 基本上紅、藍、綠光皆都有照,不過藍光最有效,綠光差一點,紅色最不行,這跟

       receptor 接收藍光有關係。

 

 

Key words : 毛囊幹細胞(hair follicle stem cells)、ipRGCs、雞皮疙瘩(piloerection)交感神經(sympathetic nerve unit)、豎毛肌(arrector pili muscle, APM)

 

花絮照片3~5:

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