白發(fā)轉(zhuǎn)黑將變成可能 !Nature最新研究結(jié)果揭示白發(fā)原因
轉(zhuǎn)眼青絲皆白發(fā),重任滿肩步未停!碎銀幾兩催人老,心仍少,已是黃昏映簾瓏!浮生夢里幾崢嶸,人依舊,只嘆歲月無情太匆匆?!碑?dāng)下這個(gè)社會,生活壓力越來越大,黑發(fā)變白發(fā)年輕化趨勢越來越嚴(yán)重。
2023年4月19日由紐約大學(xué)格羅斯曼醫(yī)學(xué)院(NYU Grossman School of Medicine)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)新研究集中在小鼠皮膚細(xì)胞上,也在人類皮膚上發(fā)現(xiàn)了一種叫做黑素細(xì)胞干細(xì)胞(McSCs)的細(xì)胞。頭發(fā)顏色是由毛囊內(nèi)無功能但不斷繁殖的McSCs池是否獲得成熟細(xì)胞的信號來控制的,成熟細(xì)胞產(chǎn)生負(fù)責(zé)顏色的蛋白質(zhì)色素。

該研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞具有顯著的可塑性。這意味著在正常的毛發(fā)生長過程中,當(dāng)這些細(xì)胞在發(fā)育中的毛囊的隔室之間穿梭時(shí),它們在成熟軸上不斷地來回移動。正是在這些隔室中,McSCs暴露于不同程度的成熟影響蛋白信號。具體來說,研究小組發(fā)現(xiàn),McSCs在其最原始的干細(xì)胞狀態(tài)和成熟的下一個(gè)階段(過渡擴(kuò)增狀態(tài))之間轉(zhuǎn)換,并取決于它們的位置。研究人員發(fā)現(xiàn),隨著頭發(fā)老化、脫落,然后反復(fù)長出,越來越多的McSCs被困在被稱為毛囊隆起的干細(xì)胞區(qū)中。它們留在那里,不會成熟到轉(zhuǎn)運(yùn)擴(kuò)增狀態(tài),也不會回到它們在毛胚室的原始位置,在那里WNT蛋白會刺激它們再生成色素細(xì)胞。
在此研究中,研究團(tuán)隊(duì)通過3D活體成像和單細(xì)胞RNA測序(scRNA-seq)技術(shù)長時(shí)間追蹤觀察小鼠單個(gè)毛囊中的McSC,研究發(fā)現(xiàn),在正常的毛發(fā)生長過程中,McSC在發(fā)育中的毛囊的各個(gè)區(qū)域不斷來回移動,McSC暴露于影響干細(xì)胞成熟的信號在不同區(qū)域會有所不同。也就是說,McSC在其最原始的干細(xì)胞狀態(tài)和成熟狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,取決于它們在毛囊中所處的位置。
隨著頭發(fā)老化、脫落,然后反復(fù)長出,越來越多的McSC被困在被稱為毛囊隆突區(qū)的干細(xì)胞中,McSC被留在這里,不會進(jìn)一步成熟分化,也不會回到它們在毛基質(zhì)中的的初始位置,在毛基質(zhì)中WNT蛋白會刺激McSC成熟分化為黑色素細(xì)胞。而在毛囊隆突區(qū),McSC接觸的WNT信號是在毛基質(zhì)區(qū)中的數(shù)萬億分之一,這就導(dǎo)致了困在這里的McSC無法成熟并產(chǎn)生黑色素。
而其他具有自我再生能力的干細(xì)胞,例如毛囊干細(xì)胞,不具備McSC的可塑性,它們在成熟時(shí)只沿既定的時(shí)間軸向一個(gè)方向移動。這也在一定程度上解釋了為什么即使色素沉著失?。^發(fā)變白)時(shí),頭發(fā)也能繼續(xù)生長。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)還通過對小鼠進(jìn)行拔毛和強(qiáng)迫毛發(fā)再生來促進(jìn)其毛發(fā)衰老,結(jié)果顯示,毛囊隆突區(qū)的McSC數(shù)量從拔毛前的15%增加到了50%,但這些細(xì)胞不能再生或成熟為產(chǎn)生黑色素的黑色素細(xì)胞。相比之下,其他能夠繼續(xù)在毛囊隆突區(qū)和毛基質(zhì)之間來回移動的McSC仍具有再生、成熟分化為黑色素細(xì)胞并產(chǎn)生黑色素的能力。
盡管這項(xiàng)研究是在小鼠身上進(jìn)行的,但小鼠和人類身上都存在黑色素干細(xì)胞。因而有觀點(diǎn)認(rèn)為,若能找到恢復(fù)黑素干細(xì)胞移動的方法,推動這些干細(xì)胞重新產(chǎn)生色素,或許就能找到“白發(fā)變黑”的科學(xué)方法。
實(shí)際上,這項(xiàng)新研究的重要性不僅限于逆轉(zhuǎn)頭發(fā)變白趨勢、治療脫發(fā)的可能性。阿斯福爾說,這項(xiàng)研究的潛在意義還在于,推動醫(yī)學(xué)界進(jìn)一步了解其他疾病,包括可能與黑素干細(xì)胞有關(guān)的黑色素瘤,以及斑禿、白癜風(fēng)等,但仍需對此開展更多研究。