Учени са разкрили нов механизъм отговорен за загубата на коса: когато стволовите клетки в космените фоликули са увредят вследствие на остаряването, те се превръщат в кожни клетки. С течение на времето това се случва с все повече стволови клетки, което кара космените фоликули да се свият и в крайна сметка да изчезнат напълно.

Това е първият случай в който такъв механизъм се свързва със стареенето в тъканите, твърди Еми Нишимура (Emi Nishimura), биолог от Медицинския и Стоматологичен университет в Токио, която е ръководител на изследването.

Стволовите клетки - клетки прекурсори, които могат да се превърнат в различни специализирани клетки, като кожни или клетки на космения фоликул - регенерират по време на живота на организма и се разполагат навсякъде по тялото. Но за разлика от стволовите клетки в кръвта или чревната мукоза, стволовите клетки в космения фоликул регенерират на цикличен принцип. Фазата им на активен растеж се следва от фаза на покой, в която те спират да произвеждат косми. Тези дискретни периоди на висока и ниска активност правят стволовите клетки на космения фоликул полезен модел за изучаване на регулацията на стволовите клетки - и на загубата на коса.

"И преди хората са знаели, че, когато остаряваме, косата става по-тънка", коментира Ченг-Минг Чуонг, биолог от Университета на Южна Калифорния в Лос Анджелис, който обаче не е участвал в изследването. Той коментира, че на клетъчно и молекулярно ниво "ни липсват достатъчно познания за процеса."

За да разберат защо косата изтънява с напредване на възрастта, Нишимура и нейните колеги разгледали процеса при мишки. Те изследвали растежните цикли на стволовите клетки в космения фоликул при живи животни - една нелека задача - и открили, че свързаните с възрастта повреди по ДНК задействат разрушаването на протеин наречен колаген тип 17А1. Това от своя страна предизвиква трансформацията на стволовите клетки в епидермални кератиноцити, докладват учените наскоро в Science. В тяхното ново състояние, повредените стволови клетки се излющват лесно от повърхността на кожата.

"Когато са повредени, клетките изчерпват запаса си от колаген тип 17А1 и по този начин променят собствената си сигнална среда," обяснява Максим Пликус (Maksim Plikus), биолог от Университета на Калифорния в Ирвайн, който не е участник в изследването. Той го определя като интересен факта, че тези повредени клетки "променят съдбата си" вместо да прибегнат към самоубийство посредством процеса на апоптоза (програмирана клетъчна смърт).

За да проверят дали резултатите им са валидни и за хора, Нишимура и нейния екип анализирали космени фоликули от скалповете на жени на възраст между 22 и 70 години. Те открили, че фоликулите при хората над 55 били по-малки и с по-малко количество колаген тип 17А1. "Предполагаме, че процесите и механизмите на стареенето (сходни на тези протичащи при мишки) могат да обяснят свързаното с възрастта изтъняване и загуба на коса," обяснява Нишимура. Освен това тя смята, че колаген тип 17А1 може да се превърне в мишена за медикаменти против загуба на коса - въпреки че е малко вероятно изчерпването на стволовите клетки да е единствения фактор отговорен за състоянието.

Новото изследване добавя нови резултати към натрупващите се данни, които изследват молекулярните и клетъчните механизми за регулация на стволовите клетки. Друго изследване публикувано преди дни - също в Science - установило, че транскрипционен фактор наречен Foxc1, може също да спомага за регулацията на растежния цикъл на косата.

Руй Йи (Rui Yi), биолог от Университета на Колорадо в Болдър и когелите му открили, че транскрипционният фактор се произвежда в активните космени фоликули, но не и неактивните. При мишки без гена Foxc1 в кожата си, активираните стволови клетки не се върнали в състояние на покой. След допълнителни изследвания, те заключили, че активните клетки произвеждат Foxc1, за да се дезактивират временно, регулирайки по този начин своята регенерация.

"След като клетките започнат да се делят те вероятно си казват "мисията изпълнена, да се върнем към първоначалното състояние на покой. Да изчакаме до следващия път," смята Йи. Това предполага, че стволовите клетки могат да усещат състоянието си и да реагират в съответствие с него.

Заедно, двете изследвания подчертават, че през последните 15 години, стволовите клетки на космените фоликули са се превърнали във важен модел за изследване на поведението стволовите клетки, коментира Пликус. Сега, учените започват да разкриват молекулните процеси, стоящите в основата на това.

Science Magazine

Още по темата

04/02/2016

Медицина

Рядка алергия към вибрации е свързана с мутация в ген

12/12/2015

Медицина

5 изненадващи факта за смъртта

11/04/2015

Животът

Изтръгването на косми стимулира растежа на нова коса