МЕЛАНОЦИТЫ-«ХАМЕЛЕОНЫ» И ПОСЕДЕНИЕ ВОЛОС: НАХОДКИ И НАДЕЖДЫ В БОРЬБЕ С СЕДИНОЙ
Цвет волос в основном обусловлен меланоцитами — клетками, которые производят пигмент для кожи и волос. Эти меланоциты образуются из стволовых клеток меланоцитов (McSC), которые стареют быстрее, чем стволовые клетки, ответственные за рост волос. С возрастом McSC теряют способность к пигментации, из-за чего волосы седеют. Однако точные причины этого процесса пока неизвестны.
Чтобы понять, как это происходит, команда исследователей под руководством доктора Маюми Ито (Dr. Mayumi Ito) из Нью-Йоркского университета, финансируемая Национальным институтом здоровья США, изучала меченные флуоресцентным красителей McSC мышей. Наблюдая за этими клетками под микроскопом, ученые отслеживали их поведение на разных стадиях роста волос.
Выяснилось, что у McSC есть два возможных пути: некоторые из них превращаются в зрелые пигментные клетки, которые окрашивают растущие волосы, а другие перемещаются вверх, в так называемую «выпуклость» фолликула — область bulge, где продолжают функционировать как стволовые клетки. Проанализировав McSC на разных этапах роста волос, команда увидела, что все McSC начинают частично созревать, когда достигают зародышевой зоны волос (так называемый зародышевый матрикс — место, расположенное в нижней части волосяного фолликула, где клетки производят волосяное волокно). Однако, в отличие от других стволовых клеток, McSC не имеют отдельного пула, который оставался бы исключительно стволовыми клетками.
Уникальной особенностью McSC является их способность дедифференцироваться — то есть возвращаться в состояние стволовых клеток, даже после того как они начали производить пигмент. Такая «хамелеоноподобная» способность позволяет им переключаться между состояниями в зависимости от сигналов, которые они получают из разных областей фолликула. Например, в зародышевой зоне волос клетки получают сигналы для созревания, тогда как в области bulge этих сигналов нет, и они остаются стволовыми клетками.
Однако у пожилых мышей исследователи обнаружили, что все больше McSC начинают «застревать» между областью bulge и зародышевой зоной. Эти застрявшие клетки больше не могут превращаться в пигментные клетки или возвращаться в состояние стволовых клеток, что приводит к постепенной утрате цвета волос.
Команда доктора Ито полагает, что утрата этой гибкости у McSC — их способности переключаться между стволовыми и зрелыми состояниями — может быть причиной поседения волос. Если ученые найдут способ восстановить это движение, возможно, удастся предотвратить или даже обратить процесс поседения.
Источник:
Sun Q., Lee W., Hu H. et al. Dedifferentiation maintains melanocyte stem cells in a dynamic niche. Nature 2023; 616(7958): 774–782.