Несмотря на то, что в последние годы седина становится все более заметной, она остается очень заметным признаком старения, о котором некоторые предпочли бы не афишировать. И, несмотря на множество исследований механизма, из-за которого вырабатывающие меланин стволовые клетки выдыхаются (и, следовательно, белок цветового пигмента), это все еще в некотором роде, э-э, серая область.
Прорыв может быть не за горами, когда исследователи под руководством группы из Медицинской школы Гроссмана при Нью-Йоркском университете изучают эти стволовые клетки-меланоциты (McSC) у мышей, которыми также обладают люди. Они обнаружили, что движение этих клеток вдоль волосяного фолликула является ключом к их трансформации и, в свою очередь, к их пигментации. Со временем система дает сбой, и они «застревают» на одном месте, неспособные эволюционировать в тот тип клеток, который можно заставить производить цвет.
«Именно потеря хамелеоноподобной функции стволовых клеток меланоцитов может быть причиной поседения и потери цвета волос», — сказала старший исследователь Маюми Ито, профессор кафедры дерматологии Рональда О. Перельмана и кафедры клеточных исследований. Биология в NYU Langone Health.
McSCs проявляют большую пластичность по мере их старения и перемещения между различными компартментами развивающегося волосяного фолликула, что подвергает McSCs различным уровням белковых сигналов, влияющих на зрелость.
McSCs show great plasticity as they age and move between different compartments of the developing hair follicle, which expose the McSCs to varying levels of maturity-influencing protein signals.
But as hair ages, sheds and grows back, MCSC numbers swell and they get ‘stuck’ in a compartment called the hair follicle bulge, which prevents them from moving back to their original position – the germ compartment – where WNT proteins would help them develop into pigment cells.
«Наше исследование дополняет наше базовое понимание того, как стволовые клетки меланоцитов влияют на окрашивание волос», — сказал ведущий исследователь Ци Сун, доктор философии, научный сотрудник NYU Langone Health. «Вновь обнаруженные механизмы повышают вероятность того, что такое же фиксированное положение стволовых клеток меланоцитов может существовать у людей. Если это так, это представляет собой потенциальный путь для обращения вспять или предотвращения поседения человеческих волос, помогая застрявшим клеткам снова перемещаться между развивающимися отделами волосяного фолликула».
Ранее исследователи связали передачу сигналов WNT и ее стимуляцию зрелых McSCs для производства пигмента. Было показано, что стволовые клетки, «застрявшие» в компартменте выпуклости фолликула, расположенном непосредственно над компартментом зародыша, во много триллионов раз менее подвержены воздействию сигналов WNT.
Чтобы продемонстрировать цикл роста-выпадения-отрастания волос, исследователи выщипывали и заставляли отрастать волосы у мышей. Они обнаружили, что МСК, упакованные в выпуклость фолликула, увеличились с 15% до почти 50% в цикле принудительного старения. Затем клетки не могли регенерировать или созревать до производителей пигмента. Тем временем клетки, которые перемещались между компартментами, продолжали созревать и вырабатывать пигмент на протяжении двухлетнего исследования.
Хотя результаты исследований на мышах еще не предлагают быстрого решения возрастной седины, они прокладывают путь для исследования движения МСК, чтобы остановить или даже обратить вспять этот процесс.
«Эти результаты показывают, что подвижность стволовых клеток меланоцитов и обратимая дифференцировка являются ключом к сохранению здоровья и цвета волос», — сказал Ито, профессор кафедры клеточной биологии Нью-Йоркского университета Лангоне.
Теперь исследователи стремятся проверить, как лучше всего заставить McSC вернуться в зародышевый отсек, чтобы снова произвести пигмент.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
