压力导致脱发,实锤了!

科技工作者之家 2021-04-20

长期以来,人们一直认为慢性压力会导致脱发。但将压力与毛囊干细胞功能障碍联系起来的潜在机制尚不清楚。最近,《自然》杂志上一篇文章通过小鼠实验揭示了两者之间的联系。

人的一生中,头发的生长周期包括三个阶段:生长期、退化期、休止期。在生长期,毛囊不断推出生长的发干;在退化期,毛发停止生长,毛囊的下半部分收缩,但“棒状毛发”仍保持原样;在休止期,毛发休眠一段时间后脱落。但在严重的压力下,许多毛囊过早进入休止期,导致头发很快脱落。

毛囊干细胞(HFSCs)位于毛囊的一个称为“突起”的区域。这些细胞通过识别内部和外部信号来控制毛发生长。例如在休止期,HFSCs处于静止状态,不分裂。当毛发开始生长时,HFSCs被指示分裂并产生祖细胞。然后这些祖细胞开始分化之旅,产生几层毛囊,最终形成毛干。

自从30多年前HFSCs在“突起区”被发现以来,许多调控因子(如基因转录因子和信号蛋白)已经被证明可以控制细胞的静止和激活。几乎所有这些调控因子都是由HFSCs或其邻近细胞(包括毛乳头细胞)产生的。毛乳头细胞通常是HFSCs的支持性生态位。但慢性压力条件对HFSCs活性的影响尚不完全清楚。

为了回答这个问题,研究团队首先通过手术将肾上腺从老鼠身上切除,以测试肾上腺在调节毛发生长中的作用。肾上腺产生应激激素,是一个关键的内分泌器官。

他们称之为ADX小鼠的毛囊的休止期比对照组小鼠短得多(与60-100天相比,不到20天),毛囊参与毛发生长的频率大约是对照组小鼠的三倍。

研究团队能够抑制这种频繁的毛发生长,并通过喂食ADX小鼠皮质酮恢复正常的毛发周期。有趣的是,当对正常小鼠施加各种轻微的压力长达9周时,他们观察到皮质酮水平升高,同时毛发生长减少。这支持了在慢性压力期间,肾上腺产生的皮质酮抑制毛发生长的观点。

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HFSCs如何感知皮质酮?皮质酮通过一种被称为糖皮质激素受体的蛋白质发出信号,皮肤中不同细胞类型中该受体的选择性缺失应该揭示哪些细胞需要接收信号。研究团队发现毛乳头的选择性缺失阻断了皮质酮对毛发生长的抑制作用,而HFSCs本身的缺失则没有影响。这表明HFSCs不能直接感知应激激素。相反,毛乳头在信号传递中起着至关重要的作用。

为了了解毛乳头如何将应力信号传递到HFSCs,研究团队对表达在毛乳头上的信使RNAs(作为蛋白质产生模板)进行了分析。这表明一种被称为“生长停滞特异性6”(GAS6)的分泌蛋白作为候选分子信使。的确,使用腺病毒载体(基因治疗的常用工具)将GAS6导入皮肤,不仅刺激正常小鼠的毛发生长,而且在慢性压力或皮质酮喂养期间,毛发生长也能恢复。

研究团队还发现一种由HFSCs表达的GAS6受体蛋白——AXL将信号传递给HFSCs以刺激细胞分裂。数据表明,由慢性压力触发的皮质酮信号导致毛乳头中GAS6生成的抑制。而真皮中GAS6的强制表达可以绕过慢性压力对毛发生长的抑制作用。

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这些令人兴奋的发现为探索由慢性压力引起脱发的治疗奠定了基础。然而,在将这些知识应用于人类之前,有几个问题需要仔细研究。首先,虽然皮质酮被认为是啮齿类动物与人类皮质醇的等效物,但皮质酮是否以类似的方式在人类身上发出信号尚不清楚。在毛发生长周期和压力条件下,确定人毛乳头中GAS6的表达特征将是第一步。

第二,小鼠毛发周期的持续时间不同人类。成年小鼠大多数毛囊在任何时间都处于休止期,而人类毛囊只有10%左右处于休止期。这一点特别重要,因为该项研究显示皮质酮有延长休止期的作用。但他们没有对生长期进行全面的评估。而人类头皮中90%的毛囊处于生长期。研究慢性压力和皮质醇是否能“推动”人类生长期毛囊进入休止期,或者这些因素是否只起到延长休止期的作用,将是一个有趣的问题。

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第三,虽然由于严重的压力而导致的毛发脱落通常发生在休止期。但休止期的延长是如何导致毛囊减少并最终导致脱发尚不清楚。在老鼠和人类中,由于拔毛而失去的休止期毛囊通常会刺激新一轮的毛发生长。因此,慢性压力引起的脱发可能是由减少毛囊锚定和抑制进入生长期的机制促进的。

最后,该项研究证明,GAS6可促进参与HFSCs细胞分裂的若干基因表达,而不干扰已知的转录因子和信号通路。因此,研究团队可能已经发现了一种以前未知的机制,通过促进细胞分裂直接刺激HFSC的激活。在老化的皮肤中,大多数祖细胞都含有DNA突变,包括皮肤癌中常见的有害突变,而不会形成肿瘤。这将是至关重要的:强迫GAS6表达是否会无意中释放这些静止但潜在突变的HFSCs的生长潜力。

尽管还有很多未知问题需要进一步的研究,该研究揭示了一种细胞和分子机制,通过控制毛乳头中GAS6的表达,将肾上腺产生的应激激素与HFSCs的激活联系起来。此外,研究还表明,即使在老鼠经历慢性压力的情况下,将GAS6注射到皮肤中也能重新启动老鼠的毛发生长。现代生活对人类来说充满着不可避免的压力。也许有一天,我们可以尝试通过GAS6来解决“头秃”的问题。

来源: 知社学术圈

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脱发 应激激素 压力大

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