נניח כי מאן דהוא נכנס למקלחת, פותח את המים, ונשטף (לא בפעם הראשונה) בזרם קפוא של מים! ואיך הגוף שלו מנסה לעזור? הוא מסמר את השיער! איזו תגובה משונה… אבל מה הטעם בה? 

סימור השערות, המכונה גם "עור ברווז" (ובאנגלית Goosebumps) הוא תגובה אוטומטית ובלתי נשלטת של הגוף שלנו לקור. למרות שנדמה כי אנו לא א מקבלים שום החלטה ומפעילים שום שריר  במצב זה, למעשה, מערכת העצבים הסימפתטית (מייד נסביר) שלנו מורידה פקודה להפעיל שרירים זעירים כדי שימשכו ויעמידו את השערות.

מערכת העצבים הסימפתטית היא מערכת עצבים אוטומטית שאין לנו עליה שליטה. בניגוד לשרירים בידיים שעוזרים לנו להרים חפצים, או השרירים שאנחנו מרגישים אחרי ריצה ארוכה, השרירים הקשורים למערכת הסימפתטית הם חלק מתגובת הילחם-או-ברח (Fight or Flight) האוטומטית, ומופעלים כאשר הגוף שלנו מזהה סכנה או נדחק לתנאי קיצון. אלו הם שרירים קטנטנים מסוג Arrector Pili המחברים בין העור לשיער. כך, בעת מכת קור למשל, השרירים מתכווצים ומושכים אליהם את זקיק השערה. 

ביונקים פרוותיים, זקיפת השערות גורמת לכך שיותר אוויר נתפס בין השערות,  כך שהאוויר הכלוא משמש כמבודד בין חום הגוף לאוויר הקר שבחוץ. בני אדם הם מחוסרי פרווה, כך שכיווץ השריר ככל הנראה לא יגן עלינו מפני הקור, מה שהוביל חוקרים לתהות אם יש לו תפקיד נוסף חשוב בבני אדם [1]. 

במחקר חדש [2] שהתפרסם בכתב העת המדעי Cell, בהובלתה של ד"ר יוליה שוורץ מאוניברסיטת הארוורד, מכותבות שורות אלו, בדקו מה מתרחש בזקיקי השיער בתגובה לקור. במחקר, הראו החוקרים כיצד מאותתת מערכת העצבים הן לשרירים והן לזקיקי השערה על נוכחות מכת הקור. החוקרים מצאו שבתגובה לקור מערכת העצבים הסימפתטית משחררת נוראפינפרין (Norepinephrine), הורמון הדומה לאדרנלין וקשור במנגנון ה"הילחם או ברח". 

ברוב היונקים, נוראפינפרין גורם באופן מיידי לכיווץ השרירים הזעירים ולסימור השיער, מה שמוביל להקלה מיידית מפני הקור. אולם, כשהקור נמשך לאורך זמן, סימור השיער לבדו אינו מספק הגנה מספקת מפני הקור, ויש צורך במנגנון הסתגלות נוסף. החוקרים מצאו שישנה תקשורת ישירה בין העצבים הסימפתטים לתאי הגזע של זקיקי השערה הנמצאים בבסיס השערות. העליה המתמדת בנוראפינפרין מפעילה את תאי הגזע ומביאה לגידול השיער. למעשה, החוקרים גילו מנגנון הסתגלותי המאפשר התאמה לתנאי טמפרטורה שונים.

העצבים מלופפים ליפוף צפוף מסביב לתאי הגזע בזקיק השערה, וכך מתאפשרת תקשורת ישירה ביניהם. הליפוף מייצר נקודות חיבור קטנות, דמויות סינפסה, בין תאי הגזע של השערה למערכת העצבים הסימפתטית. סינפסות הן נקודת המפגש בין תא עצב לתא מטרה. הן משמשות להעברת אותות בין התאים והן מוגדרות ומתוארות היטב בספרות המדעית. הממצא הזה הוא מיוחד, כיוון שהוא מצביע על תקשורת של מערכת העצבים ישירות עם תאי גזע, שאינם תאי מטרה רגילים: לרוב, מערכת העצבים יוצרת סינפסות המקשרות בין תאי עצב לתאי עצב אחרים, בלוטות או שרירים ולא עם תאי גזע. יתרה מזאת, החוקרים הראו כי קשר זה חשוב לפעילות התקינה של תאי הגזע ביומיום ולא רק בעתות משבר. למרות זאת, החוקרים גילו שהקשר הישיר בין תאי הגזע למערכת העצבים מסתמך על אותו שריר קטן הגורם לסימור השיער. כאשר החוקרים גדעו בצורה מדוייקת רק את אותו השריר, מבלי לפגוע במערכת העצבים, הם נדהמו לגלות שהעצבוב הסימפתטתי של תאי הגזע נעלם גם הוא. כלומר, השריר דרוש כדי לשמור על העצבוב.

למעשה, גילו החוקרים התאמה חדשה ומורכבת שעוזרת ליונקים להתמודד עם קור. אותו המנגנון פעיל הן בטווח הקצר והן בטווח הארוך. כאשר היונק נחשף לקור זמני (משב רוח חזק או יום קר במיוחד), סימור השיער עוזר לו להתחמם על ידי לכידת האוויר. אבל אם הקור נמשך, לדוגמה במעבר בין קיץ לחורף, הצטברות ההורמון מאותתת ליונק להצמיח פרווה ארוכה יותר. כך, על ידי ויסות ההורמונים מסוגלים יונקים להתאים עצמם באופן יעיל ומתוחכם לתנאי הסביבה המשתנים. 

אותו הקשר בין מערכת העצבים לתאי הגזע שמור גם בבני אדם, למרות היותם מחוסרי פרווה. יתרה מזאת, הממצאים מעניינים במיוחד בהקשר להקרחה. אחת מתופעות הלוואי של תרופות החוסמות קולטנים אדרנרגיים (קולטנים של הורמונים כמו נוראפינפרין) הינה איבוד שיער. אנו יודעים שלבני אדם הסובלים מהקרחה בלתי הפיכה יש איבוד של שרירי הסימור בקרקפת [3]. ייתכן שהסיבה לכך שהשער לא צומח היא כי אין למערכת העצבים יכולת להגיע לתאי הגזע שבזקיק השערה ולאותת להם לצמוח. הממצא פותח צוהר לאפשרות לטיפול בהקרחה בלתי הפיכה באמצעות מניפולציה של מערכת העצבים, ואפילו טיפולים בקור.

לסיכום, במחקר התגלה לראשונה קשר ייחודי בין מערכת העצבים לתאי גזע של השערה. החוקרים הדגימו במספר ניסויים כיצד המנגנון שאחראי לסימור השערות בחשיפה לקור, מעודד בהמשך צמיחת פרווה. המנגנון כולו מווסת על ידי הורמון יחיד נוראפינפרין. זו גם דוגמה נדירה לחיבור של מערכת העצבים באופן ישיר לתאי גזע, ולא באמצעות סינפסה. ממצאי המחקר יכולים לסייע בעתיד לטיפולים כנגד הקרחה ולהבנה טובה יותר של הקשר בין מערכת העצבים להתפתחות של רקמות חדשות. 

מקורות: 

1. מאמר בסיינטיפיק אמריקן על עור ברווז
2. המאמר על הקשר בין סימור השיער לפרווה
   
3. מאמר שבחן את הקשר בין איבוד שריר הסימור (arrector pili muscle ) להקרחה
   

הטקסט נכתב ע"י אמיר נקר וד"ר יוליה שוורץ מעמותת סיינסאברוד בשיתוף מדע גדול, בקטנה. אמיר הוא דוקטורנט במכון לייבניץ לטכנולוגיה פוטונית. המחקר התבצע על-ידי ד״ר יוליה שוורץ מהמחלקה לתאי גזע וביולוגיה מתחדשת באוניברסיטת הארוורד, החוקרת את התפתחות תאי הגזע של העור והתקשורת שלהם עם רקמות אחרות.