Jak stres hamuje wzrost włosów (u myszy)

W obliczu niesamowitego stresu ludzie czasami gubią włosy, ale naukowcy nie wiedzą dokładnie, dlaczego tak jest. Nowe badanie na myszach daje wskazówkę: hormony stresu mogą wstrzymywać wzrost włosów.

Mieszki włosowe, wyspecjalizowane narządy, które wyrastają z włosów, przechodzą przez etapy „wzrostu” i „spoczynku”, w których mieszek włosowy najpierw aktywnie wytwarza nowe włosy, a następnie zapada w stan uśpienia. Według nowego badania, opublikowanego 31 marca w czasopiśmie Nature, u myszy chronicznie wysoki poziom kortykosteronu – hormonu stresu – podobnego do ludzkiego kortyzolu – utrzymuje mieszki włosowe w stanie spoczynku dłużej niż zwykle. Ta odpowiedź zapobiega wejściu mieszków włosowych w fazę wzrostu, podczas której komórki macierzyste w mieszku włosowym wytwarzają nowe włosy.

W szczególności kortykosteron zatrzymuje wzrost włosów, podłączając się do receptora na komórkach znajdujących się pod podstawą każdego mieszka włosowego i uwalniając substancje chemiczne regulujące cykl włosa. Po podłączeniu kortykosteron blokuje produkcję białka zwanego GAS6; bez GAS6 komórki macierzyste mieszka włosowego nie mogą się aktywować i zacząć rosnąć.

„Zatem zamiast bezpośrednio regulować komórki macierzyste, chroniczny stres wpływa na ekspresję sygnałów aktywujących komórki macierzyste” – powiedziała autorka Ya-Chieh Hsu, profesor nadzwyczajny komórek macierzystych i biologii regeneracyjnej na Uniwersytecie Harvarda.

Ta reakcja łańcuchowa może przebiegać nieco inaczej w ludzkich mieszkach włosowych, ale mechanizm może być bardzo podobny, ponieważ kortykosteron gryzoni i ludzki kortyzol należą do tej samej rodziny hormonów i oddziałują z tym samym rodzajem receptorów. „U ludzi włosy w fazie spoczynku mogą łatwiej wypadać niż włosy w [fazie wzrostu]”, co może wyjaśniać, w jaki sposób stres prowadzi do wypadania włosów, zauważa Hsu.

„Jeśli odkrycie chciałoby się przełożyć na ludzi, trzeba by wykazać, że kortyzol może powodować “nakłonienie” mieszków włosowych do fazy spoczynku” – powiedział Rui Yi, profesor na wydziale patologii i dermatologii na Northwestern University Feinberg School of Medicine w Chicago, który nie brał udziału w badaniu.

Yi powiedział, że gdyby mechanizm odkryty u myszy dotyczył również ludzi, „w zasadzie” można by opracować terapie zapobiegające wypadaniu włosów w wyniku stresu. Powiedział jednak, że zanim przejdziemy do nowych metod leczenia, naukowcy będą musieli uporządkować wszelkie różnice między myszą a człowiekiem.

Jeśli chodzi o myszy, „z naukowego punktu widzenia jest to naprawdę kompletna historia”; autorzy prześledzili każde ogniwo w reakcji łańcuchowej, która spowodowała zmiany wzrostu włosów, powiedział Yi.

W badaniu Hsu i jej koledzy najpierw zahamowali produkcję hormonów stresu w grupie myszy, usuwając nadnercza zwierząt – narząd hormonalny wytwarzający hormony stresu. Mieszki włosowe tych myszy wchodziły w fazę wzrostu około trzy razy częściej niż u niezmodyfikowanych mysz kontrolnych. Ponadto faza spoczynku włosów uległa znacznemu skróceniu, trwała mniej niż 20 dni w porównaniu ze “standardowym” czasem spoczynku włosów wynoszącym od 60 do 100 dni u normalnych myszy.

Autorzy badania stwierdzili, że jeśli karmili zmodyfikowane myszy kortykosteronem, ich cykl mieszków włosowych spadł do poziomu normalnych myszy. To zasugerowało, że hormon w jakiś sposób zahamował ich wzrost włosów. Autorzy przetestowali ten pomysł na normalnych myszach, wystawiając je na działanie łagodnych stresorów przez dziewięć tygodni i odkryli, że wraz ze wzrostem poziomu kortykosteronu u zestresowanych zwierząt, ich normalny wzrost włosów został zahamowany.

Widząc związek między poziomem hormonów a wzrostem włosów, autorzy skupili się na samym mieszku włosowym, aby zobaczyć, czy kortykosteron bezpośrednio oddziałuje z komórkami macierzystymi wewnątrz. Hormon podłącza się do tak zwanego „receptora glukokortykoidowego”, więc autorzy wybiórczo usunęli ten receptor z różnych komórek biorących udział we wzroście włosów, a następnie podali kortykosteron myszom.

Usunięcie receptora z komórek macierzystych mieszków włosowych nie spowodowało żadnej różnicy; hormon nadal hamował wzrost włosów. Jednak gdy zespół usunął receptor z pobliskich komórek brodawek skórnych, wzrost włosów postępował normalnie, bez wydłużonej fazy spoczynku. Autorzy myśleli, że cokolwiek powoduje zatrzymanie wzrostu włosów, musi działać na brodawkę skórną.

Zespół odkrył następnie, że normalne komórki brodawki skórnej przestają wytwarzać GAS6 po wystawieniu na działanie kortykosteronu. Odkryli również, że GAS6 zwykle łączy się z komórkami macierzystymi mieszka włosowego i włącza je, powodując gwałtowny wzrost włosów. Ale bez białka mieszki włosowe pozostają w spoczynku. Zespół odkrył, że podobnie wstrzyknięcie GAS6 bezpośrednio w skórę myszy może wywołać wzrost włosów, nawet jeśli zwierzę jest zestresowane i ma podwyższony poziom kortykosteronu.

Teoretycznie możliwe jest, że GAS6 lub bardzo podobne białko może również wywoływać wzrost włosów u zestresowanych ludzi, powiedział Yi. Ale najpierw należy odpowiedzieć na kilka ważnych pytań.

Po pierwsze, chociaż kortykosteron i kortyzol są chemicznie podobne, nie wiemy, czy odgrywają dokładnie taką samą rolę we wzroście włosów u gryzoni i ludzki, powiedział Yi. Ponadto cykle włosów gryzoni i ludzi rozwijają się na bardzo różnych liniach czasowych. Gdy myszy osiągają dojrzałość, ich mieszki włosowe pozostają aktywne i włosy dalej im rosną ale gdy mysz osiąga wiek około 1,5 roku, większość mieszków włosowych pozostaje w spoczynku przez większość czasu, co oznacza, że ​​włosy przestają rosnąć.

„Nigdy nie widziałeś myszy, która poszła do fryzjera,” powiedział Yi.

Dla porównania, około 90% mieszków włosowych dorosłego człowieka może w dowolnym momencie znajdować się w fazie wzrostu, napisał Yi w niezależnym komentarzu do badania, również opublikowanym 31 marca w Nature. Biorąc pod uwagę, że badanie na myszach pokazało tylko, w jaki sposób hormony stresu mogą przedłużyć stan spoczynku i zapobiec rozpoczęciu wzrostu, interesujące będzie sprawdzenie, czy kortyzol może nie tylko przedłużyć stan spoczynku u ludzi, ale także zmusić aktywnie rosnące włosy z powrotem do stanu spoczynku, powiedział Yi.

I wreszcie, chociaż włosy zwykle wypadają w stanie spoczynku, nie wiadomo dokładnie, dlaczego uśpione włosy tracą przyczepność do skóry głowy, powiedział Yi. Tak więc, oprócz zapobiegania wzrostowi włosów, być może stres w jakiś sposób “rozluźnia” cebulki włosów, powiedział. Ale to kolejny mechanizm do zbadania.

Podczas gdy wiele pytań pozostaje do odpowiedzi, badanie na myszach wskazuje na potencjalne rozwiązania problemu wypadania włosów wywołanego stresem, które pewnego dnia można zbadać u ludzi. „Mogę sobie wyobrazić, że manipulacje związane ze GAS6 mogą mieć potencjał, jeśli wyniki zostaną potwierdzone u ludzi w przyszłości” – powiedziała Hsu. Jak powiedziała, badanie na myszach stanowi „pierwszy krytyczny krok” w kierunku opracowania nowych metod leczenia.

Źródło: Nicoletta Lanese

Corticosterone inhibits GAS6 to govern hair follicle stem-cell quiescence

Relax to grow more hair

Zdjęcie: Getty/Buena Vista Images

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x