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In den letzten Jahren hat sich die Wertschätzung für den Einfluss von Nerven auf Krankheiten, die typischerweise nicht als klassische Neuropathien1-4 angesehen werden, erweitert. In der Haut deuten neuere experimentelle Beweise darauf hin, dass sensorische Nerven verschiedene Pathologien modulieren können, die von Psoriasis bis Krebs reichen5-9. Dies wurde mit Techniken wie der chirurgischen Denervierung und der pharmakologischen Hemmung der neuronalen Funktion bei Nagetieren nachgewiesen. Im Fall von Psoriasis haben diese Studien einen mechanistischen Rahmen für das Verständnis geliefert, warum sich menschliche Psoriasis-Plaques nach Verlust der neuronalen Funktion zurückbilden7,10-12.
Hautnerven können auch die Genexpression beeinflussen13,14 und sind entscheidend für die Mechanosensorik in normaler Haut15. Insbesondere bestehen Touch Dome (TD)-Epithelien aus einem Fleck von säulenförmigen Epidermiszellen in Gegenüberstellung mit neuroendokrinen Merkelzellen, die durch langsam angepasste Nervenfasern vom Typ 1 (SA1)16-18 innerviert werden. TDs vermitteln die Empfindung von leichten Berührungen und zeigen nachweislich die Aktivität des Hedgehog-Signalwegs5,19. Die Aufrechterhaltung der TD hängt von der Innervationab 20,21, da Nerven Hedgehog-Liganden sezernieren, um normale TDs und die mit ihnen assoziierten Merkelzellen aufrechtzuerhalten19. Darüber hinaus fördert die Innervation die Hedgehog-abhängige Tumorbildung aus TD-Epithelien5. Zusammengenommen bekräftigen diese Studien die Vorstellung, dass komplizierte molekulare Wechselwirkungen, die zwischen Nerven und den umgebenden Zellen in ihrer Nische stattfinden, sowohl für die normale TD-Physiologie als auch für die Krankheit entscheidend sind.
Um die Natur dieser Wechselwirkungen zu untersuchen, beschreiben wir hier eine Reihe von in vivo Techniken zur Manipulation der Genexpression in der TD, sowie zur Entnahme von Hautbiopsien für die TD-Visualisierung nach der Abstammungsverfolgung. Schließlich beschreiben wir Verfahren zur Durchführung einer unilateralen chirurgischen Denervierung, bei der Nerven von einer Seite der Rückenhaut der Maus entfernt werden, während die kontralaterale Seite als vorgetäuschte interne Kontrolle intakt bleibt. Einige Wochen nach der Operation werden denervierte und scheinkontrollierte Haut verglichen, um Veränderungen zu beurteilen, die auftreten, wenn Nerven abgetragen werden. Obwohl diese Techniken im Zusammenhang mit normalen TDs beschrieben werden, wurde das Denervierungsverfahren verwendet, um den Bedarf an Nerven in Mausmodellen der Psoriasis6, der Wundheilung13 und der Tumorgenese5 zu untersuchen. Da die Haut für wiederholte Biopsien empfänglich ist, bietet dies die Möglichkeit, das langfristige Schicksal der markierten Zellen zu überwachen oder das Fortschreiten der Krankheit über mehrere Zeitpunkte hinweg zu beurteilen.