自然返黑+防脫？Duang一下就年輕了！一種抗衰物質，雙重養(yǎng)護功效
白發(fā)三千丈，緣愁似個長。40歲過后，每個毛囊的色素潛似乎都被耗盡，灰白色的頭發(fā)爬滿頭頂[1]，以不容忽視的姿態(tài)宣告衰老的到來。你，準備好了嗎？
前不久，邁爾密大學米勒醫(yī)學院的Ralf Paus教授團隊發(fā)表了一篇研究性論文，展示了“白發(fā)轉黑”的秘密，而這還得依賴我們的好朋友——抗衰神藥雷帕霉素[2]。
要探索頭發(fā)的問題，自然要“追根溯源”。研究者收集了不同年齡段健康人的毛囊和頭皮樣本，并在此基礎上展開調查。
之前的研究中記載了一種以毛發(fā)病理性褪色為診斷標準的疾病，以及該疾病的重要相關蛋白TSC2，它和衰老生物學中常見的mTORC1息息相關：TSC2蛋白表達下降，能調控mTORC1表達上升。
說到mTORC1，這可是大家的“老熟人”——哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合體1。聽這個名字就能知道，這種蛋白和雷帕霉素有分不開的關系。大名鼎鼎的抗衰藥雷帕霉素，主要是通過抑制mTORC1發(fā)揮抗衰作用[3]。
mTORC1被抑制就能表現(xiàn)出抗衰功能，那么mTORC1就可以被簡單概括為“不好”的衰老因素。這么想，它能介導同樣代表衰老的白發(fā)也合情合理。
TSC2相關疾病有白發(fā)癥狀，mTORC1是衰老經(jīng)典標識之一，于是研究者們就以TSC2蛋白和mTORC1為切入點，檢查其在灰色或白色頭發(fā)中的含量，試圖找出白發(fā)轉黑的關鍵因素。
令人驚訝的是，頭發(fā)毛囊中并沒有如預想般表現(xiàn)出TSC2蛋白減少，但mTORC1活性卻顯著增加！
圖注：上圖代表mTORC1表達量的統(tǒng)計圖和顯示圖，表示mTORC1表達在灰發(fā)中顯著上升，而本該發(fā)生變化的TSC2卻無動于衷
為了明確這一點，研究者們還嘗試著在人類毛囊細胞中過表達TSC2和mTORC1，看是否真的能導致黑發(fā)變白。
與在人類灰發(fā)樣本中觀察到的一樣，短暫地抑制TSC2激活mTORC1并不足以促使毛發(fā)變白，但是長期激活mTORC1可以。
圖注：黑色素合成情況——毛發(fā)顏色形成的直觀表現(xiàn)
找到了mTORC1這個黑發(fā)殺手，但最關鍵的“如何應對”問題還沒有解決。青春時光一去不復返，白發(fā)真的還有機會轉黑嗎？
研究者們通過梳理以往的研究發(fā)現(xiàn)，還是有機會的。
決定頭發(fā)顏色的毛囊黑素細胞，它的功能障礙或者耗竭都會導致黑色素合成不足和毛發(fā)褪色，但是和大多數(shù)人想象中不一樣的是，灰發(fā)或者白發(fā)并不能代表黑素細胞的耗竭，而只要還有黑素細胞殘留，毛發(fā)褪色的情況就還“有藥可救”。
圖注：留得黑素細胞在，不怕永久性白發(fā)
首先當然是對mTORC1的抑制作用。用雷帕霉素干預7天后，人類毛囊基質細胞中的mTORC1表達銳減，帶動毛發(fā)和毛囊的變化：
雷帕霉素的干預不僅顯著延長了毛囊VI期初期的持續(xù)時間，還相應地增加了這些毛囊細胞中黑色素的合成，“白轉黑”蓄勢待發(fā)，效果立竿見影。
毛囊的生長期可分為I-VI期。在這個生長的過程中，毛囊里的黑色素細胞逐漸分布到整個毛囊，并在VI初期達到黑色素合成的最高水平，隨后邁入退化期[4]。因為黑色素合成是毛發(fā)顯示黑色的前提，所以拉長毛囊的黑色素合成期（生長VI期初期），就是延長了黑發(fā)的保質期。
圖注：雷帕霉素不僅能抑制mTORC1，還顯著改善白發(fā)問題
至此，雷帕霉素通過了實踐的檢驗，作為“青春染發(fā)劑”正式上崗。
發(fā)現(xiàn)了雷帕霉素“染發(fā)”能力的研究者們意猶未盡，于是繼續(xù)深入去探索了這一過程的深層機制。
追根溯源，研究者們成功找到這個這個“白轉黑”過程中的關鍵因子：α-MSH（原型毛囊色素沉著刺激性神經(jīng)激素）。
這種主要由人類頭皮毛囊角質細胞合成的激素，在毛發(fā)顏色方面發(fā)揮著重要的作用，能刺激黑素細胞上的黑皮質素1受體 (MC1R)，進而促進黑色素細胞里關鍵轉錄調節(jié)因子MITF的表達以及黑色素的產(chǎn)生[5]。
圖注：黑色素的合成以及α-MSH在其過程中的關鍵作用，通過曬太陽染黑頭發(fā)也是可行的
除了作為起點作用的α-MSH，黑色素的合成還離不開酪氨酸酶的催化和約束。酪氨酸酶掌握著黑色素合成的速度，讓黑色素能按照人體的需求合成[6]。
在雷帕霉素干預7天后，人類毛囊中不僅表現(xiàn)出了α-MSH表達量的顯著增加，還帶動了其下游酪氨酸酶活性的增加。到這里，黑色素合成已全部就緒，但它們還存儲在黑素細胞里，只有被轉移到外圍的角質細胞中，才能讓毛發(fā)看上去呈現(xiàn)黑色，萬事俱備只欠東風。
一般這種情況下，黑素細胞會主動“伸手”（樹突狀結構），和臨近的角質細胞接觸，把“手”里的黑色素遞給角質細胞[7]。而研究者們驚喜得發(fā)現(xiàn)，雷帕霉素對這一過程也有促進作用！雷帕霉素作用下，黑素細胞的“手”更多了，黑色素的轉移更順暢了。
圖注：那些伸出去的“手”里，都是黑色素
從促進黑色素的合成到給黑色素的轉移創(chuàng)造有利條件，原來雷帕霉素才是吹起一頭黑發(fā)的“東風”，全流程呵護著一根根黑發(fā)的誕生。而事實證明，研究者們的工作不僅有回報，還有驚喜。
通過機制探索，他們意外發(fā)現(xiàn)了雷帕霉素的另一重護發(fā)功能——防脫。
因為除了促進黑色素合成的功能，α-MSH還具有抗炎和免疫調節(jié)功能[8]，所以雷帕霉素也能通過激活α-MSH發(fā)揮抗擊炎癥性毛發(fā)疾病的作用，如斑禿、瘢痕性脫發(fā)和額葉纖維化脫發(fā)等，甚至還能減輕癌癥患者化療造成的毛囊損傷及脫發(fā)。
圖注：1為斑禿，2為瘢痕性脫發(fā)，3為額葉纖維化脫發(fā)，4為化療脫發(fā)
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通過這項研究，雷帕霉素再次證明了自己的實力，一種抗衰藥，兩重功能，護發(fā)屬實是被雷帕霉素玩明白了。而且說出來可能不信，在雷帕霉素養(yǎng)護頭發(fā)方面，不僅有研究支持，還有生物極客為我們“試吃螃蟹”。
之前派派報道的一篇報道中，一位名為Jason的網(wǎng)友就用雷帕霉素和綠茶提取物自制生發(fā)素，并取得了不錯的效果。
圖注：使用前（左）和使用后（右），還證實又黑又密
當然了，在“從‘頭’開始重返青春”賽道上，除了雷帕霉素，還有不少其他抗衰物質在你追我趕，爭先恐后，它們之中不乏我們常見的經(jīng)典綜合性抗衰物質，如亞精胺、AKG等。
2017年，一項人體臨床試驗證明了亞精胺在提升毛囊活性和數(shù)量方面的能力，給“脫發(fā)星人”帶去福音[9]；2020年，AKG橫空出世點爆抗衰老界全場，而它也能讓毛囊黑色素細胞增多、讓白發(fā)轉黑[10]……
就像文中所提示的那樣，如果發(fā)現(xiàn)自己的頭上出現(xiàn)了灰色或白色，不要焦慮也不要等待！選擇這么多，不論是內在健康活力，還是外在青春容顏，這些抗衰物質都能幫上忙，不如趁著頭發(fā)還能被“染黑”的時候抓緊時間干預，否則等全白了只能追悔莫及。
—— TIMEPIE ——
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參考文獻
[1] Van Neste, D., & Tobin, D. J. (2004). Hair cycle and hair pigmentation: dynamic interactions and changes associated with aging. Micron (Oxford, England : 1993), 35(3), 193–200.
[2] Suzuki, T., Chéret, J., Scala, F. D., Akhundlu, A., Gherardini, J., Demetrius, D. L., O'Sullivan, J. D. B., Kuka Epstein, G., Bauman, A. J., Demetriades, C., & Paus, R. (2023). mTORC1 activity negatively regulates human hair follicle growth and pigmentation. EMBO reports, e56574. Advance online publication.
[3] Szwed, A., Kim, E., & Jacinto, E. (2021). Regulation and metabolic functions of mTORC1 and mTORC2. Physiological reviews, 101(3), 1371–1426.
[4] Slominski, A., Wortsman, J., Plonka, P. M., Schallreuter, K. U., Paus, R., & Tobin, D. J. (2005). Hair follicle pigmentation. The Journal of investigative dermatology, 124(1), 13–21.
[5] Yardman-Frank, J. M., & Fisher, D. E. (2021). Skin pigmentation and its control: From ultraviolet radiation to stem cells. Experimental dermatology, 30(4), 560–571.
[6] Pillaiyar, T., Manickam, M., & Namasivayam, V. (2017). Skin whitening agents: medicinal chemistry perspective of tyrosinase inhibitors. Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry, 32(1), 403–425.
[7] An, X., Lv, J., & Wang, F. (2022). Pterostilbene inhibits melanogenesis, melanocyte dendricity and melanosome transport through cAMP/PKA/CREB pathway. European journal of pharmacology, 932, 175231.
[8] Wang, W., Guo, D. Y., Lin, Y. J., & Tao, Y. X. (2019). Melanocortin Regulation of Inflammation. Frontiers in endocrinology, 10, 683.
[9] Rinaldi, F., Marzani, B., Pinto, D., & Ramot, Y. (2017). A spermidine-based nutritional supplement prolongs the anagen phase of hair follicles in humans: a randomized, placebo-controlled, double-blind study. Dermatology practical & conceptual, 7(4), 17–21.
[10] Asadi Shahmirzadi, A., Edgar, D., Liao, C. Y., Hsu, Y. M., Lucanic, M., Asadi Shahmirzadi, A., Wiley, C. D., Gan, G., Kim, D. E., Kasler, H. G., Kuehnemann, C., Kaplowitz, B., Bhaumik, D., Riley, R. R., Kennedy, B. K., & Lithgow, G. J. (2020). Alpha-Ketoglutarate, an Endogenous Metabolite, Extends Lifespan and Compresses Morbidity in Aging Mice. Cell metabolism, 32(3), 447–456.e6.
