Говорят, что старение - это "привилегия, в которой многим отказано", и седые волосы обычно сопровождают эту привилегию. Седина также может быть вызвана стрессом, но ученые, возможно, приблизились к разгадке того, почему даже самые яркие волосы седеют с возрастом. Исследование, опубликованное 19 апреля в журнале Nature, показало, что определенные стволовые клетки обладают уникальной способностью перемещаться между отсеками роста в волосяных фолликулах, но с возрастом они застревают и теряют способность созревать и поддерживать цвет волос.
Стволовые клетки меланоцитов (СМК) в волосяных фолликулах отвечают за производство и поддержание пигмента в наших волосах. В каждом волосяном фолликуле хранятся незрелые стволовые клетки меланоцитов, и когда они нужны, клетки перемещаются из одной части фолликула в другую. Когда они достигают других частей фолликула, белки превращают их в более зрелые клетки, вырабатывающие пигмент, и придают волосам их оттенок. Внутри этих отделов фолликула МакСК подвергаются воздействию различных уровней белковых сигналов, влияющих на зрелость по мере старения человека.
Согласно результатам исследования, в котором использовались клетки McSC мышей, по мере старения волос, их выпадения, а затем многократного отрастания, все больше McSC застревают в отделе стволовых клеток, называемом луковицей волосяного фолликула. Находясь там, они остаются на месте, не созревая и не имея возможности перемещаться между отделами фолликула. Они также не возвращаются в свое первоначальное место, где белки WNT подтолкнули бы их к перерождению в пигментные клетки.
"Наше исследование дополняет наше базовое понимание того, как стволовые клетки меланоцитов работают для окрашивания волос", - сказал в своем заявлении соавтор исследования и компьютерный инженер Нью-Йоркского университета Ци Сун. "Обнаруженные механизмы позволяют предположить, что такое же фиксированное расположение стволовых клеток меланоцитов может существовать и у людей. Если это так, то это представляет собой потенциальный путь для обращения вспять или предотвращения поседения волос у человека, помогая застрявшим клеткам снова перемещаться между развивающимися отделами волосяного фолликула".
Чтобы узнать больше о том, как ведут себя стволовые клетки на разных этапах роста волос, команда отслеживала и делала снимки отдельных клеток в мехе мыши. Стволовые клетки фактически перемещались взад и вперед внутри волосяного фолликула и даже переходили в свое зрелое, вырабатывающее пигмент состояние, а затем снова выходили из него в процессе перемещения.
Со временем МакСК не могли поддерживать этот процесс, а выпадение и отрастание волоса требует от фолликула больших усилий. В конце концов, стволовые клетки прекратили это путешествие по фолликулу и перестали получать белковые сигналы для производства пигмента. С этого момента любой новый растущий волос не получает меланин, необходимый для получения цвета волос.
Чтобы подробнее изучить этот эффект, ученые выщипали волосы у мышей, чтобы стимулировать более быстрый цикл роста. Этот эксперимент привел к тому, что МакСК, застрявшие в хранилище, перестали вырабатывать меланин, и мех из темно-коричневого превратился в выделяющийся солоновато-персиковый.
"Именно потеря хамелеоноподобной функции в стволовых клетках меланоцитов может быть причиной поседения и потери цвета волос", - говорится в заявлении соавтора исследования, фармаколога и клеточного биолога Маюми Ито из Нью-Йоркского университета. "Эти результаты свидетельствуют о том, что подвижность стволовых клеток меланоцитов и обратимая дифференцировка являются ключевыми факторами для поддержания здоровья и цвета волос. Следующие шаги команды включают изучение того, как восстановить подвижность этих стволовых клеток, чтобы они могли вернуться в отсеки, производящие пигмент. А до тех пор присоединяйтесь к "революции седых волос", когда люди принимают эти прекрасные седые пряди.