Стволовые клетки волосяных фолликулов, которые способствуют росту волос, могут продлить их жизнь, переключая их метаболическое состояние. В экспериментах, проведенных с мышами, исследовательская группа, действующая в Хельсинки и Кельне, Германия, продемонстрировала, что белок под названием Rictor играет ключевую роль в этом процессе. Исследование было опубликовано в журнале Cell Metabolism journal.
Ультрафиолетовое излучение и другие факторы окружающей среды повреждают нашу кожу и другие ткани каждый день, при этом организм непрерывно удаляет и обновляет поврежденные ткани. В среднем, люди ежедневно сбрасывают 500 миллионов клеток и количество волос весом в общей сложности 1,5 грамма. Мертвый материал заменяется специализированными стволовыми клетками, которые способствуют росту тканей. Функция тканей зависит от активности и здоровья этих стволовых клеток, так как нарушение активности приводит к старению тканей.
«Хотя критическая роль стволовых клеток в старении установлена, мало что известно о механизмах, регулирующих долгосрочное поддержание этих важных клеток. Волосяной фолликул с его хорошо понятными функциями и четко идентифицируемыми стволовыми клетками был идеальной моделью системы для изучения этого важного вопроса«, — поделилась Сара Викстрем, адъюнкт-профессор Хельсинкского университета
В конце регенеративного цикла волосяных фолликулов, в момент создания нового волоса, стволовые клетки возвращаются в свое определенное место и возобновляют состояние покоя. Ключевым выводом в новом исследовании является то, что это возвращение к состоянию стволовых клеток требует изменения метаболического состояния клеток. Они переключаются с метаболизма на основе глутамина и клеточного дыхания на гликолиз. Настоящее исследование показало, что отсутствие белка Риктора нарушает обратимость стволовых клеток, инициируя медленное истощение стволовых клеток и выпадение волос, вызванное старением.
Исследовательская группа создала генетическую модель мыши для изучения функции белка Риктора, наблюдая, что регенерация и цикл волосяных фолликулов значительно задерживаются у мышей, лишенных белка. У стареющих мышей, страдающих дефицитом Риктора, наблюдалось постепенное уменьшение количества стволовых клеток, что приводило к выпадению волос.
Механизмы, выявленные в ходе исследования, могут быть использованы для предотвращения выпадения волос. «Мы особенно взволнованы наблюдением, что применение ингибитора глутаминазы смогло восстановить функцию стволовых клеток у мышей с дефицитом Риктора, доказав принцип, что модификация метаболических путей может быть мощным способом повышения регенеративной способности наших тканей», — подытожила Викстрем.