Ученые связали потерю цвета волос с постепенным отмиранием взрослых стволовых клеток, которые образуют резервуар, в котором постоянно появляются новые клетки, вырабатывающие пигмент, называемые меланоцитами, которые придают волосам их молодые оттенки. Мало того, что неспециализированные стволовые клетки истощаются: они также постепенно совершают ошибки, превращаясь в полностью закрепленные пигментные клетки в неправильном месте в волосяном фолликуле, где они бесполезны для окрашивания волос.
«Предотвращение поседения волос не является нашей целью, — подчеркивает Дэвид Э. Фишер, доктор медицинских наук, доктор философии, директор программы Дана-Фарбер по меланоме и старший автор Научной статьи. — Наша цель — предотвратить или вылечить меланому, и в той мере, в какой это исследование раскрывает жизненные циклы меланоцитов, которые являются клетками, становящимися злокачественными при меланоме, мы хотели бы определить сигнал, который заставил бы клетку меланомы прекратить рост».
По данным ученых, меланому можно вылечить, если ее обнаружить и лечить на ранней стадии, но если поражение проникает глубоко в кожу, оно часто приводит к летальному исходу. Пребывание на солнце является основным фактором риска заболевания, который увеличивается в последние несколько десятилетий.
Меланоциты, которые производят и хранят пигмент, который в сочетании с клетками, образующими волосы, называемыми кератиноцитами, окрашивает волосы, представляют собой специализированные клетки, порожденные бесцветными стволовыми клетками меланоцитов.
В волосяном фолликуле находится пул недифференцированных стволовых клеток-меланоцитов, и во время цикла роста и покоя волос стволовые клетки дают начало меланоцитам, вырабатывающим цвет, которые направляются к нижней части волосяного фолликула: именно там они придают кератиноцитам характерный для человека оттенок.
Изучая мышей с возрастающими интервалами времени, Фишер и его коллеги обнаружили, что по мере того, как грызуны старели и их волосы начинали седеть, количество стволовых клеток уменьшалось пропорционально потере цвета. Ученые были удивлены, заметив, что в то же время и с той же скоростью дифференцированные пигментированные меланоциты появлялись в фолликуле в том месте, где находились стволовые клетки. Поскольку они были в неправильном месте, пигментированные клетки, вероятно, ничего не сделали для поддержания цвета волос мышей.
Чтобы выяснить, ведут ли себя клетки так же у людей, исследователи исследовали ткани скальпа человека, взятые в возрастающем возрасте, и определили, что происходит та же картина.
Поскольку на выживаемость клеток в целом влияет «антисмертный» ген под названием Bcl2, команда Фишера проанализировала мышей, лишенных этого гена. Драматическим образом мыши потеряли свои стволовые клетки меланоцитов вскоре после рождения и быстро поседели. Возможно, у преждевременно поседевших людей есть мутации, которые снижают активность Bcl2, говорит Фишер.
«Это говорит нам о том, что для нормального цикла волосяных фолликулов требуется Bcl2″, — добавляет Фишер. — Итак, вопрос в следующем: что в волосяном фолликуле сигнализирует стволовым клеткам, что отсутствует, когда происходит старение и отмирание стволовых клеток? Теперь у нас есть гораздо более совершенный способ анализа этого сигнального пути при меланоме. В конечном итоге мы надеемся использовать этот смертельный путь, тем самым используя лекарства, имитирующие процесс старения, для успешного лечения меланомы».
Команда также создала мышей, у которых отсутствует ген MITF, который регулирует Bcl2. Эти мыши также поседели, но более постепенно, чем мыши, у которых не было Bcl2. По словам исследователей, потеря активности MITF, по-видимому, связана с ошибочной дифференцировкой стволовых клеток меланоцитов, которая сопровождает истощение стволовых клеток. MITF, заключают они, по-видимому, играет решающую роль в поддержании запаса стволовых клеток в волосяном фолликуле, а поседение является результатом неполного поддержания стволовых клеток меланоцитов. Об этом пишет News-Medical.