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2023-05-04 12:14

研究:粘住的干细胞与头发老化有关

华盛顿[美国],4月29日(ANI):根据最近的一项研究,特定的干细胞可以在毛囊的生长隔间之间移动,具有特殊的能力,但是随着人们年龄的增长,它们被困住,失去成熟和保持头发颜色的能力。

由纽约大学格罗斯曼医学院(NYU Grossman School of Medicine)的科学家领导的最新研究集中在一种叫做黑素细胞干细胞(McSCs)的细胞上,这种细胞在老鼠和人类的皮肤中都有发现。发往产生负责颜色的蛋白色素的成熟细胞的信号被毛囊内发现的无功能的、持续增殖的McSCs接收。

4月19日发表在《自然》杂志在线版上的最新研究表明,McSCs具有很强的可塑性。这表明,在正常的头发沿成熟轴生长过程中,这些细胞不断地在生长中的毛囊的隔室之间来回移动。McSCs暴露于影响这些区室内成熟的各种数量的蛋白质信号中。

研究小组发现,根据其位置的不同,McSCs在其最基本的干细胞状态和其成熟的下一个阶段,即过渡扩增状态之间发生转变。

研究人员发现,随着头发老化、脱落,然后反复长出,越来越多的McSCs被困在被称为毛囊隆起的干细胞区中。它们留在那里,不会成熟到转运扩增状态,也不会回到它们在胚芽室的原始位置,在那里WNT蛋白会刺激它们再生成色素细胞。

“我们的研究增加了我们对黑素细胞干细胞如何影响头发颜色的基本理解,”该研究的首席研究员、纽约大学朗格尼健康中心的博士后孙琦博士说。“新发现的机制提出了一种可能性,即黑素细胞干细胞的固定定位可能也存在于人类中。如果是这样,它就提供了一种潜在的途径,可以通过帮助堵塞的细胞在发育中的毛囊间再次移动来逆转或防止人类头发变白。”

研究人员说,其他自我再生的干细胞不具备McSC的可塑性,比如构成毛囊本身的干细胞,它们在成熟时只沿既定的时间轴向一个方向移动。例如,转运扩增毛囊细胞永远不会恢复到原来的干细胞状态。这在一定程度上解释了为什么即使色素沉着失败,头发也能继续生长,孙说。

纽约大学同一研究小组的早期工作表明,WNT信号是刺激McSCs成熟和产生色素所必需的。该研究还表明,与位于毛囊凸起正下方的毛胚室相比,毛囊凸起中的McSCs受WNT信号的影响要少几万亿倍。

在最近的一项实验中,通过拔毛和强迫再生使毛发衰老的老鼠,在毛囊膨出处有McSCs的毛囊数量从拔毛前的15%增加到强迫衰老后的近一半。这些细胞仍然不能再生或成熟为产生色素的黑色素细胞。

研究人员发现,被困的McSCs停止了再生行为,因为它们不再暴露于大量WNT信号中,因此它们在新毛囊中产生色素的能力继续生长。

相比之下,在整个两年的研究期间,其他继续在毛囊膨出和毛胚之间来回移动的McSCs保留了作为McSCs再生、成熟为黑素细胞和产生色素的能力。

该研究的高级研究员Mayumi Ito博士说:“黑色素细胞干细胞中变色龙样功能的丧失可能导致头发变白和失去颜色。”Mayumi博士是纽约大学朗格尼健康中心罗纳德o佩雷尔曼皮肤病学和细胞生物学系的教授。

纽约大学朗格尼分校细胞生物学教授伊藤说:“这些发现表明,黑素细胞干细胞的运动能力和可逆分化是保持头发健康和颜色的关键。”

报告说,研究小组计划研究恢复骨髓间充质干细胞运动能力的方法,或者用物理方法将它们移回它们的胚芽室,在那里它们可以产生色素。(ANI)