衰老細胞中隱藏的分子力學可能是刺激頭髮生長的關鍵
一項新的研究研究了頭髮生長的分子機制,發現衰老或衰老的細胞可能是促進人類頭髮生長的關鍵。他們的發現可能為開發新的脫髮治療方法打開大門,這些治療方法可以利用這些經常受到損害的細胞的先天能力。
衰老細胞名聲不佳,因為它們與衰老的特徵和許多疾病有關,包括癌症、糖尿病、心血管疾病和阿爾茨海默氏症。但新的研究發現,衰老細胞並不都是壞的。
細胞衰老是指細胞停止分裂但沒有死亡而是在體內積累。這是隨著人們年齡的增長而自然發生的正常生理事件。現在,加州大學歐文分校(UCI)的研究人員仔細觀察了小鼠皮膚中衰老細胞的分子機制,發現它們可以刺激毛髮生長。
皮膚含有富含祖細胞的毛囊,可以循環自我更新。這個過程是由激活毛髮幹細胞的信號啟動的,導致它們分裂並使毛囊產生新的毛髮。每個週期後,幹細胞保持不活躍狀態,直到週期再次開始。
研究人員檢查了皮膚色素斑點的小鼠,這些斑點含有過度活躍的干細胞,並顯示出毛髮生長加速。這些斑點與人類所謂的痣非常相似,這是一種深色且多毛的胎記。這些毛痣的獨特之處在於,它們在積累大量衰老色素細胞的同時,仍會繼續長出粗壯的毛髮。
通過檢查皮膚斑點,研究人員發現它們的衰老色素細胞產生高水平的一種稱為骨橋蛋白的信號分子,衰老的毛髮幹細胞具有一種稱為CD44 的匹配受體分子。當骨橋蛋白和CD44 相互作用時,幹細胞被激活並產生毛髮。經過基因改造去除產生骨橋蛋白或CD44 的基因的小鼠的毛髮生長速度明顯減慢。
“我們發現,衰老的色素細胞會產生大量一種稱為骨橋蛋白的特定信號分子,它會導致通常處於休眠狀態的小型毛囊激活其乾細胞,從而促進長而濃密的毛髮的強勁生長,”該研究的通訊作者之一馬克西姆·普利庫斯(Maksim Plikus) 說。作者。“衰老細胞通常被認為不利於再生,並且被認為會推動衰老過程,因為它們在全身組織中積累,但我們的研究清楚地表明細胞衰老有積極的一面。”
研究人員還通過RNA測序的方式檢查了人類的毛痣,發現痣與鄰近正常面部皮膚之間存在顯著差異,證實了骨橋蛋白在促進人類毛髮生長方面的作用。
研究人員表示,他們的發現可能會帶來開發利用衰老細胞先天特性的脫髮新療法。
“我們的研究結果為衰老細胞與組織自身乾細胞之間的關係提供了定性的新見解,並揭示了衰老細胞對毛囊幹細胞的積極影響,”該研究的主要作者王曉杰說。“隨著我們了解更多,這些信息有可能被用來開發針對衰老細胞特性的新療法,並治療各種再生性疾病,包括常見的脫髮。”
研究人員計劃擴大他們的研究範圍,以檢查頭髮生長的其他分子機制。
“除了骨橋蛋白和CD44 之外,我們還在更深入地研究毛狀皮膚痣中存在的其他分子及其誘導毛髮生長的能力,”Plikus 說。“我們的持續研究很可能會發現其他有效的激活劑。”
該研究發表在《自然》雜誌上。