Исследователи определили механизм регенерации стволовых клеток волосяного фолликула.

Исследователи Гарвардского университета определили биологический механизм того, как хронический стресс повреждает стволовые клетки волосяного фолликула, подтверждая давние наблюдения, что стресс может приводить к выпадению волос.

В исследовании на мышах, опубликованном в журнале Nature, исследователи обнаружили, что главный гормон стресса заставляет стволовые клетки волосяного фолликула оставаться в длительной фазе покоя, не регенерируя волосяной фолликул и волосы. Исследователи определили конкретный тип клеток и молекулу, отвечающую за передачу сигнала стресса стволовым клеткам, и показали, что этот путь потенциально может быть направлен на восстановление роста волос.

«Моя лаборатория заинтересована в понимании того, как стресс влияет на биологию стволовых клеток и биологию тканей, отчасти благодаря тому факту, что каждый может рассказать историю о том, что происходит с его кожей и волосами, когда они испытывают стресс. клеточный биолог, я не смог дать удовлетворительного ответа относительно того, действительно ли стресс оказывает влияние, и, что более важно, если да, то каковы механизмы «, — сказал Я-Чие Хсу, доктор философии, доцент кафедры Элвина и Эста Стар. Стволовые клетки и регенеративная биология в Гарварде, старший автор исследования. «Кожа представляет собой управляемую и доступную систему для глубокого изучения этой важной проблемы, и в этой работе мы обнаружили, что стресс действительно задерживает активацию стволовых клеток и в корне меняет частоту регенерации тканей стволовыми клетками волосяного фолликула».

Волосяной фолликул — одна из немногих тканей млекопитающих, которые могут проходить этапы регенерации в течение жизни, и стал парадигмой, которая во многом определяет наше фундаментальное понимание биологии стволовых клеток млекопитающих. Волосяной фолликул естественным образом колеблется между ростом и отдыхом, и этот процесс поддерживается стволовыми клетками волосяного фолликула. Во время фазы роста стволовые клетки волосяного фолликула активируются для регенерации волосяного фолликула и волос, и волосы становятся длиннее с каждым днем. Во время фазы покоя стволовые клетки находятся в состоянии покоя, и волосы легче выпадают. Выпадение волос может произойти, если волосы выпадают, а стволовые клетки остаются неподвижными без регенерации новой ткани.

Исследователи изучили модель хронического стресса на мышах и обнаружили, что стволовые клетки волосяных фолликулов остаются в фазе покоя очень долгое время, не регенерируя ткани. Главный гормон стресса, вырабатываемый надпочечниками , кортикостерон, был активирован хроническим стрессом ; Обеспечение мышей кортикостероном позволило воспроизвести стрессовое воздействие на стволовые клетки. Эквивалентным гормоном у людей является кортизол, который также активируется при стрессе и часто называется «гормоном стресса».

«Этот результат предполагает, что повышенный уровень гормонов стресса действительно оказывает негативное влияние на стволовые клетки волосяного фолликула», — сказал Сюй. «Но настоящее удивление произошло, когда мы исключили источник гормонов стресса».

В нормальных условиях регенерация волосяных фолликулов со временем замедляется — фаза покоя удлиняется с возрастом животных. Но когда исследователи удалили гормоны стресса, фаза покоя стволовых клеток стала чрезвычайно короткой, и мыши постоянно входили в фазу роста, чтобы регенерировать волосяные фолликулы на протяжении всей своей жизни, даже когда они были старыми.

«Таким образом, даже базовый уровень гормона стресса, который обычно циркулирует в организме, является важным регулятором фазы покоя. Стресс, по сути, просто поднимает эту уже существующую« ось надпочечник-волосяной фолликул », что еще больше затрудняет выделение стволовых клеток волосяного фолликула. войти в фазу роста для регенерации новых волосяных фолликулов », — сказал Сюй.