science >> Wetenschap >  >> Biologie

Overeenkomsten tussen huidcellen en zenuwen

Huidcellen en zenuwcellen delen overeenkomsten die niet voor de hand liggen, maar voor veel mensen verrassend zijn. De belangrijkste van deze overeenkomsten is dat ze van dezelfde embryonale cellaag komen in de baarmoeder en dat ze kunnen communiceren door elektriciteit te gebruiken. Huidcellen en zenuwcellen vertrouwen op hun celmembranen om verschillende soorten zoutmoleculen van elkaar te scheiden, wat essentieel is voor hun juiste functie. Beiden breken suiker af om energiemoleculen te maken, wat gebeurt in organellen die mitochondriën worden genoemd. Dit is ook de reden waarom ze ziekten ontwikkelen als de mitochondriën op hoge leeftijd afbreken.

Ectoderm Origins voor

Huidcellen en cellen van zenuwen, hoewel ze er heel anders uitzien, zijn van hetzelfde type van de cel in het embryo. Al vroeg in de embryonale ontwikkeling ondergaat de bal van cellen die het embryo is een proces van vouwen in zichzelf dat gastrulatie wordt genoemd. Dit proces produceert drie soorten cellen, de drie kiemlagen. De buitenste laag wordt het ectoderm genoemd. De cellen in deze laag zullen uiteindelijk aanleiding geven tot de hersenen, de zenuwen en de huid.

Membranen houden ze apart

De taak van een huidcel en een zenuwcel vereist dat ze een celmembraan dat verschillende zoutmoleculen van elkaar kan scheiden. Een zenuwcel genereert een elektrisch signaal door elektrisch geladen zoutmoleculen over het membraan ervan en in de cel te laten stromen. Om de stroom te laten plaatsvinden, moest de zenuwcel eerst deze zoutmoleculen, natrium, naar buiten pompen om een ​​grote poel zout aan de buitenkant te verzamelen. Op dezelfde manier is het de taak van een huidcel om een ​​laag cellen te vormen die waterdicht is en te voorkomen dat water en zouten vrij door de scheuren tussen de huidcellen stromen.

Zelfde brandstof, dezelfde problemen

Een andere overeenkomst tussen huid en zenuwcellen is dat ze beide mitochondria hebben, die energiemoleculen maken door de afbraak van suiker. Mitochondriën zijn buidels in de cel die de energiemolecule adenosine trifosfaat of ATP maken, die de eiwitmachines in de cel aandrijft. Na verloop van tijd worden mitochondriën oud en gaan kapot. Ze produceren niet zoveel ATP maar produceren veel schadelijke chemicaliën die reactieve zuurstofsoorten worden genoemd. Hun disfunctie beschadigt de cel. Dit is de reden waarom mitochondriale veroudering zowel huidziekten als neurologische aandoeningen beïnvloedt.

Elektrische communicatie

Een van de meest verrassende dingen over huidcellen is dat ze in staat zijn tot draadloze, elektrische communicatie. Onderzoek heeft aangetoond dat een wond in de huid een zwak elektrisch veld genereert dat nieuwe huidcellen aantrekt om de wond te vullen. In feite kan het manipuleren van het elektrische veld rond een wond helpen om sneller te genezen. Dit betekent dat zenuwcellen niet de enige cellen zijn die elektriciteit gebruiken om met andere cellen te communiceren. Zenuwcellen kunnen elektrische signalen langs hun membranen verzenden, maar kunnen ook elektrische velden detecteren en verplaatsen.