果蝇体内发现新细胞对触觉至关重要

　　

弗朗西斯克里克研究所的研究人员在果蝇皮肤中发现了一种新型细胞在触摸检测中的关键作用。触觉可以让动物通过从外部世界收集信息来导航环境。在他们今天发表在《Nature Cell Biology》杂志上的研究中，Federica Mangione博士和Nicolas Tapon博士阐明了触觉敏感器官在发育过程中是如何组装的。研究小组特别研究了机械感觉刚毛的发育——在果蝇皮肤上发现的触觉毛发——这与哺乳动物的毛囊相似。他们发现，刚毛会向邻近的表皮细胞发送信号，以招募一种名为F细胞的新细胞类型，这种细胞参与触觉感应。

利用先进的成像技术，研究小组能够描述F细胞的结构和特征，发现它们采用了一种独特的形状，包裹在触觉刚毛周围。通过电生理记录(一种测量神经元对刺激反应的活动的技术)，研究人员发现F细胞对鬃毛功能很重要。当他们从表皮上移除F细胞时，对触摸做出反应的神经元放电明显减少。使用行为分析——一种测量动物行为的方法——缺乏F细胞的果蝇也不能用腿挠自己来回应轻微的触摸刚毛，表现出对触摸不敏感。

第一作者Federica Mangione博士说:“识别、描述甚至命名一种新细胞类型的整个过程非常令人兴奋。我注意到，每根刚毛旁边的一个表皮细胞都变得与周围的细胞明显不同，然后随着刚毛形状的改变并包裹着其他细胞，它被纳入了刚毛本身。在成年果蝇中，这是触觉所必需的，这真是一个激动人心的时刻!”

克里克大学细胞凋亡和增殖控制实验室的小组负责人Nic Tapon博士说:“我们使用果蝇的触觉刚毛，因为它是一种了解触觉的简单方法——刚毛发挥着与我们自己的毛囊类似的作用。我们非常惊讶地发现了一种新的细胞类型，因为表皮是一种被充分研究的结构，尽管这些结构在发育过程中是如何构建的还不清楚。为了回答F细胞对触摸感知是否重要这个至关重要的问题，通过克里克和牛津大学的合作，我们能够在两个不同的领域——表皮发育和感觉生物学——之间建立桥梁，给出一个非常明确的答案。”

从发育的角度来看，触觉还没有得到很好的理解，在衰老和阿尔茨海默病等神经退行性疾病中，触觉的下降是一个主要问题。患有自闭症谱系障碍的人也会经历触摸感知的改变。

通过发现特殊的非神经细胞对果蝇的触觉敏感性至关重要，研究人员希望这可以增加我们对哺乳动物触觉的理解，最终增加我们对人类触觉的理解。

“关于触觉是如何发展的，以及特殊细胞在触觉感应中的作用，我们还有很多需要了解的地方。哺乳动物有专门的表皮细胞，比如默克尔细胞，但我们还不知道是否有与F细胞直接对应的表皮细胞。需要更多的研究来了解这些令人兴奋的细胞类型的生物学，以及它们如何参与感知触觉——无论是在健康人身上，还是在那些有影响触觉感知条件的人身上。”表皮细胞的吸收使触觉成为可能。

Co-option of epidermal cells enables touch sensing.