azt mondták, hogy Marie Antoinette haja teljesen fehér lett a lefejezés előtti éjszakán. Ez a történet lehet apokrif, de a haj gyors szürkülését ma már széles körben Marie Antoinette szindrómának nevezik. Gyakran feltételezik, hogy a stressz okozza — ez a jelenség talán a legjobban példázza az államfők fényképeit hivataluk előtt és után., Az öregedésnek, a genetikai tényezőknek és a stressznek a szürküléshez való viszonylagos hozzájárulása azonban nem ismert — részben a folyamat mechanisztikus megértésének hiánya miatt. Írás a természetben, Zhang et al.1 azonosítsa a stresszt tapasztalt egerekben a korai szürkülést szabályozó mechanizmust.
Az átlagos emberi fejbőr 100 000 szőrtüszővel rendelkezik, és a hajszín széles skálája megtalálható az emberi populációban. A hajszínt melanocitáknak nevezett sejtek határozzák meg, amelyek a fényelnyelő melanin pigmentek különböző kombinációit eredményezik2., A melanociták melanocita őssejtekből (Mesc-k) származnak, amelyek a szőrtüsző egy részében találhatók, a bulge3 néven. A normál hajciklus három szakaszra oszlik: szőrtüsző regeneráció (anagen), degeneráció (catagen) és pihenés (telogen). A melanocita termelés az anagén fázis elején kezdődik (ábra. 1a). Ahogy az emberek öregszenek, a medence, a MeSCs fokozatosan kimerült — így pigmentált szőr helyett ‘só, bors’ színes, aztán kiderül, hogy a szürke, majd végül a fehér után egy teljes elvesztése pigment haj follicles4.,
1.ábra | melanocita őssejtek és stressz. A melanocita őssejtek (Mesc-k) a szőrtüsző dudorában helyezkednek el, amelyet a szimpatikus idegrendszer neuronjai innerválnak, amelyek felszabadítják a noradrenalin neurotranszmitter molekulát. A tüsző három fázison megy keresztül: regeneráció( anagen), degeneráció (catagen) és pihenés (telogen). a, normál körülmények között, MeSCs vándorolnak el a dudor (piros nyilak), és különbséget melanociták során anagen., A melanociták olyan pigmenteket szintetizálnak, amelyek színt adnak a regeneráló hajnak. A catagen és a telogen alatt elkezdenek meghalni, és kivándorolnak a résből (nem látható). Azonban bőséges MeSCs marad a melanociták helyettesítésére a következő anagén fázisban. b, Zhang et al.1 mutassa be, hogy a stresszes ingerek aktiválják a szimpatikus idegrendszert, növelve a noradrenalin felszabadulását a szőrtüszőkben. A noradrenalin a Mesc-k teljes átalakulását okozza melanocitákká, amelyek katagén és telogén résből vándorolnak ki., A szőrtüsző kimerült a Mesc-kből, amelyek differenciálódtak volna ezeknek a melanocitáknak a helyettesítésére. Anélkül, hogy a következő anagén fázisban pigmentsejtek színeznék a hajat, szürkének vagy fehérnek tűnik.
az öregedéstől eltekintve számos tényező okozza a korai szürkülést, beleértve az étrendi hiányosságokat5, olyan rendellenességeket, mint az alopecia areata vagy vitiligo6, 7, és a stresszt8, 9. Zhang et al. célja, hogy tesztelje a stressz szerepét a szürkülő folyamatban egerekben., A szőrnövekedés különböző fázisaiban három különböző stresszornak — fájdalomnak, visszatartásnak és a pszichológiai stressz modelljének — tették ki az állatokat. Minden stresszor okozta kimerülése MeSCs a dudor régió, végül kialakulásához vezető foltok a fehér haj.
az uralkodó elméletek azt állítják, hogy a stressz által kiváltott szürkülés hormonokat (például kortikoszteron) vagy autoimmun reakciókat tartalmaz10. Zhang és kollégái megvizsgálták ezeket a lehetséges mechanizmusokat, először a kortikoszteron jelzésének megakadályozásával, majd az immunrendszereket veszélyeztető állatok hangsúlyozásával., Mindkét esetben a szürkülés a stressz után következett be, jelezve, hogy sem a kortikoszteron, sem az autoimmun reakciók nem okoznak MeSC kimerülést. A szerzők azonban azt találták, hogy a MeSCs kifejezi a β2-adrenerg receptorokat, amelyek reagálnak a noradrenalinra — egy neurotranszmitter molekulára, amely részt vesz a stresszre adott “harc vagy repülés” válaszban. Ennek a receptornak a elvesztése kifejezetten a MeSCs-ben teljesen blokkolta a stressz által kiváltott szürkülést.
a mellékvesék a keringő noradrenalin fő forrása., Meglepő módon azonban a kutatók felfedezték, hogy ezeknek a mirigyeknek a eltávolítása nem akadályozta meg a szürkülést az egerek stresszére adott válaszként.
a noradrenalin másik forrása a szimpatikus idegrendszer (SNS), amely nagyon aktív a stresszre adott válaszként, és amely a harci vagy repülési választ hajtja végre. Zhang és kollégái kimutatták, hogy a dudoros régiókat a szimpatikus neuronok erősen innerválják, és hogy az SNS-t neurotoxinmolekulával gátolják, vagy blokkolják a noradrenalin felszabadulását a szimpatikus neuronokból, megakadályozták a stressz által kiváltott szürkülést., Ezután a szerzők olyan egereket hoztak létre, amelyekben szimpatikus neuronok aktiválhatók voltak, és azt találták, hogy ezekben az egerekben az SNS túlaktiválása stressz hiányában szürkülést okozott. Ezek az eredmények együttesen azt mutatják, hogy az aktív szimpatikus neuronokból felszabaduló noradrenalin MeSC kimerülést vált ki (ábra. 1b). Érdekes módon, Zhang et al. megállapította, hogy egy terület szürkére való hajlama korrelál a szimpatikus beidegzés szintjével.
pontosan hogyan okozza a szimpatikus aktivitás a MeSCs kimerülését a szőrtüszőkből?, Általában ezeket az őssejteket nyugvó állapotban tartják, amíg a haj újbóli növekedése nem szükséges. Amikor azonban a kutatók fluoreszcens fehérjével jelölt Mezc-ket figyeltek meg, felfedezték, hogy a MeSC proliferációja és differenciálódása jelentősen megnő extrém stressz vagy magas noradrenalin szint hatására. Ez a melanociták tömeges migrációját eredményezi a dudortól, és nem hagy hátra őssejteket. Ennek az eredménynek a további megerősítése érdekében a kutatók farmakológiai és genetikailag elnyomták a MeSC proliferációt., Amikor a proliferáció csillapodott, a stressz hatása a MeSC proliferációra, a differenciálódásra és a migrációra blokkolódott.
Zhang és kollégái munkája számos kérdést vet fel. Például a menc kimerülésének mechanizmusa a stresszre adott válaszként ugyanaz, mint ami az öregedés során szürkülést okoz? Az SNS-aktivitást hosszabb ideig moduláló jövőbeli kísérletek meghatározzák, hogy az életkorral összefüggő szürkülés lelassulhat vagy felgyorsítható-e. Talán szimpatikus jelek hiányában a Mesc-k képesek korlátlan feltöltésre, rámutatva az életkorral összefüggő szürkülés késleltetésére.,
az őssejtek más medencéi hasonlóan érzékenyek az őssejtek kimerülésére a stresszre adott válaszként, ha ők vagy a niche-t alkotó sejtek kifejezik a β2-adrenerg receptorokat? Támogatja az ötletet, haemopoetikus őssejt pedig progenitor sejtek (HSPCs), amely ad okot, hogy a vér, immunrendszer vonalak segítségével, abban egy csontvelő-rést tartalmazó stroma sejtek stimulálása azok a sejtek, az SNS okoz HSPCs, hogy hagyják el a niche11,12. Talán, mint a MeSCs, a stressz kimeríti a Hspc-ket — ami részben megmagyarázhatja, miért romlik az immunfunkció a krónikus stresszre reagálva13, 14., Nyitott kérdés, hogy ez a fajta kapcsolat túlmutat-e a MeSCs-en és a HSPCs-n.
érdekes megvizsgálni, hogy milyen lehetséges evolúciós előnyt biztosíthat a stressz által kiváltott szürkeség. Mivel a szürke haj leggyakrabban az életkorhoz kapcsolódik, a tapasztalathoz, a vezetéshez és a bizalomhoz kapcsolódhat15. Például a felnőtt férfi ezüsthátú hegyi gorillák (Gorilla beringei beringei), amelyek a teljes érettség elérése után szürke hajat kapnak a hátukon, folytathatják a gorilla csapat vezetését16., Talán egy állat, amely elviselte elég stressz, hogy “keresni” szürke haja van egy magasabb helyet a társadalmi rend, mint amit általában által biztosított, hogy az egyén életkora.
a stressz, a harc vagy a repülés, az őssejt-kimerülés és a korai szürkülés közötti pontok összekapcsolása számos utat nyit meg a jövőbeli kutatások számára. Az anti-greing terápiák kifejlesztésén túl Zhang és kollégái munkája azt ígéri, hogy jobban megértik, hogy a stressz hogyan hat más őssejt-medencékre és azok fülkéire.