科研圈一直都流传说本科、硕士、博士、博士后的区别主要看发际线……脱发,一个博士生真心不想说起的话题。
正常情况下,人每天都会有100根左右的头发自然脱落,也会有差不多同样数量的头发重新长出。但是随着年龄的增长,毕业压力大、实验做不出来每日挠头,头发脱落的速度将逐渐超过头发生长的速度,导致头发越来越少,这就是我们常说的“脱发”。当然,这只是戏说,虽然心理压力是一方面,实际上脱发是多方面因素的综合结果。那么博士生们的“脱发”困扰还有救吗?
“脱发”怎么回事!
到底什么原因导致你头发越来越少呢?一般来说,人的毛囊要经历生长期、退行期和静止期三个阶段,这是由毛囊干细胞(HFSCs)来调节的。研究人员分析了毛囊干细胞代谢过程,发现毛囊干细胞中的乳酸对于新毛发生长起着关键作用。当毛囊进入休止期后,毛囊干细胞中乳酸含量开始增加,激活原本处于静止状态的毛囊干细胞,促使开启新一轮毛发生长周期。另外,研究人员已经确定了两种药物——UK-5099和RCGD423,可提高毛囊干细胞的乳酸代谢水平,从而促进新毛发生长(Nature cell biology, 2017, 19(9): 1017.)。
UK-5099,这是一种成熟的线粒体丙酮酸载体药理学抑制剂,其作用原理类似于Mpc1基因敲除(Mpc1基因是丙酮酸进入线粒体所需的转运蛋白,其功能丧失会增加丙酮酸转化成乳酸),可以阻断丙酮酸进入线粒体,从而促进乳酸产生。提高毛囊干细胞代谢过程中的乳酸产量,则可活化处于休止期的毛囊干细胞,从而促进毛囊进入新的生长周期。
UK-5099(20μM)可抑制Mpc1,促进毛囊干细胞活化(Nature cell biology,2017, 19(9): 1017.)
UK-5099这么好用吗?快给我抹一抹!对于UK-5099,传统的给药方式无非是外敷,或者是皮下注射。然而,外敷的透皮效率较低,静脉注射的药物停留时间短,需频繁注射,看着就疼。
微针贴片
智能微针贴片由华人科学家顾臻教授首次提出,率先应用于糖尿病患者(PNAS, 2015, 112(27):8260-8265.)。通过对“微针贴片”的设计,能够根据患者情况进行个性化定制,能够实现药物缓释,实现无痛微创治疗。如果在脱发处,使用微针贴片运载毛囊活化剂,把药物运输到毛囊干细胞,是否就能有效促进毛囊干细胞再生呢?
▲ 智能胰岛素贴片(入选了《科学》杂志“2015年十大科技图片”)
“取之于发,用之于发”
中美科学家利用头发中的主要成分角蛋白分子为原料,通过角蛋白分子中二硫键的重排,构建二硫键交联的角蛋白水凝胶微针,这种凝胶微针“取之于发,用之于发”,具有制备过程温和,无需外加交联剂,同时具有很好的生物相容性。将其构建在透明质酸凝胶基材上,并搭载毛囊干细胞活化剂(包括间充质干细胞衍生物和小分子药物UK5099),即可调节毛囊进入“再生期”从而促进毛发再生。
以小鼠为模型,给剃毛的小老鼠使用了两次贴片,在6天时间里,长出了明显的毛发。而对照组,通过皮下注射或者是体外涂覆相同计量药物的小鼠则需要15-20天才有少量毛发生长。
相关工作以“A TherapeuticMicroneedle Patch Made from Hair-Derived Keratin for Promoting Hair Regrowth”为题目发表在《ACS Nano》上。第一作者杨光,通讯作者为加州大学洛杉矶分校(UCLA)顾臻教授、中国科学院上海营养与健康研究所张亮研究员。
据了解,上述实验药物目前仅在临床前试验中使用,未进行人体测试,也未获FDA批准应用于人体,但加州大学洛杉矶分校技术开发组已经提交了药物UK5099和RCGD423促毛发生长的专利申请。
脱发的硕士博士生们,再坚持一下!
全文链接:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b09573
部分参考:
【1】小希,脱发,一个博士生真心不想写的话题,X-mol,2018.12.09
来源:高分子科学前沿 作者:钱塘river
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