頭發(fā)變白是衰老最早的跡象之一，而且通常頭發(fā)變白后很難自然逆轉(zhuǎn)。不過，頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》最新上線的一篇研究論文，帶來了預(yù)防頭發(fā)變白、甚至是將白發(fā)逆轉(zhuǎn)為黑發(fā)的希望！

由紐約大學(xué)格羅斯曼醫(yī)學(xué)院（NYU Grossman School of Medicine）領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，控制毛發(fā)顏色的干細(xì)胞，在毛囊中有一種過去不為人知的特殊移動(dòng)能力，可是隨著年齡增長(zhǎng)，這種干細(xì)胞會(huì)被“堵”住無法移動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了為什么毛發(fā)會(huì)隨著衰老而變白，還提出了讓白發(fā)恢復(fù)顏色的潛在思路：設(shè)法疏通“堵”住的細(xì)胞。

這種干細(xì)胞叫黑色素細(xì)胞干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱McSC），決定頭發(fā)顏色的黑色素細(xì)胞就來源于它們。McSC和其他干細(xì)胞一樣可以持續(xù)自我擴(kuò)增。當(dāng)它們?cè)诿抑蝎@得足夠的信號(hào)刺激（例如Wnt信號(hào)），會(huì)從原始的干細(xì)胞狀態(tài)向成熟狀態(tài)轉(zhuǎn)變，分化產(chǎn)生成熟的黑色素細(xì)胞，制造色素蛋白，給新生的毛發(fā)帶來顏色。

▲控制發(fā)色的干細(xì)胞（粉色所示）需要在毛囊底部的毛基質(zhì)位置被信號(hào)蛋白激活，才能分化發(fā)育為生產(chǎn)色素的狀態(tài)（右）（圖片來源：參考資料[1]）

研究者利用先進(jìn)的三維成像等技術(shù)，長(zhǎng)時(shí)間追蹤觀察了小鼠單個(gè)毛囊中的McSC，發(fā)現(xiàn)在正常的毛發(fā)生長(zhǎng)周期中，這種細(xì)胞在毛囊區(qū)間會(huì)有規(guī)律地上下移動(dòng)。而這種位置的變化非常重要，因?yàn)樗鼈兘佑|到的影響其成熟度的外源蛋白信號(hào)就不一樣了，于是McSC可以在干細(xì)胞和過渡擴(kuò)增的中間狀態(tài)之間絲滑切換。相比之下，構(gòu)成毛囊本身的干細(xì)胞就沒有這種來回移動(dòng)的模式，而是只會(huì)在成熟時(shí)沿一個(gè)方向移動(dòng)，且不會(huì)再退回到原始干細(xì)胞狀態(tài)。

然而，隨著毛發(fā)一次次地老化、脫落、再生長(zhǎng)，McSC數(shù)量越來越多，最后被堵在了毛囊的隆突區(qū)（bulge）。

▲McSC產(chǎn)生黑色素細(xì)胞的循環(huán)：在毛發(fā)的生長(zhǎng)周期中，McSC上下移動(dòng)，其位置決定了自我更新和成熟分化（圖片來源：參考資料[2]）

這下尷尬了：滯留的McSC不能進(jìn)一步發(fā)育成熟為過渡擴(kuò)增的中間狀態(tài)，也不能返回到最初的毛基質(zhì)（hair germ）位置。由于McSC在隆突區(qū)能接收到的信號(hào)蛋白Wnt很少，只有毛基質(zhì)位置的幾萬億分之一，因此無法生成黑色素細(xì)胞。結(jié)果就是，當(dāng)毛囊繼續(xù)生長(zhǎng)，新長(zhǎng)出來的毛發(fā)變成灰白色的了。

研究人員在小鼠身上開展了一組實(shí)驗(yàn)，通過拔毛和強(qiáng)制再生加速毛囊提前老化。結(jié)果他們觀察到，毛囊隆突區(qū)的McSC含量從拔毛前的15%作用增加到50%。而這些細(xì)胞無法再生，產(chǎn)生不了制造色素的黑色素細(xì)胞，可以看到小鼠年紀(jì)輕輕就滿身花白毛發(fā)。

▲拔毛強(qiáng)制老化導(dǎo)致堵在毛囊隆突區(qū)的McSC增多，小鼠毛發(fā)變白（圖片來源：參考資料[1]）

研究者指出，人和小鼠普遍都會(huì)隨著衰老而毛發(fā)褪色、變白，其原因可能就是McSC喪失了來回移動(dòng)和變化的能力。人類很可能和小鼠共享類似的機(jī)制，人類的McSC可能也在同樣的固定位置來回移動(dòng)。'這些發(fā)現(xiàn)表明，McSC的運(yùn)動(dòng)和可逆分化是保持毛發(fā)健康亮澤的關(guān)鍵。'論文通訊作者M(jìn)ayumi Ito教授說。

研究團(tuán)隊(duì)表示，他們已計(jì)劃研究恢復(fù)McSCs的運(yùn)動(dòng)能力或?qū)⑺鼈兾锢硇缘匾苹厣a(chǎn)黑色素細(xì)胞的毛基質(zhì)，測(cè)試是否可以讓白發(fā)重新變回黑發(fā)。我們拭目以待研究人員的新成果！

參考資料：

[1] Qi Sun et al., (2023) Dedifferentiation maintains melanocyte stem cells in a dynamic niche. Nature Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-023-05960-6

[2] Carlos Galvan & William E. Lowry (2023) Yo-yoing stem cells defy differentiation dogma. Nature Doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-00918-0

[3] Study links “stuck” stem cells to hair turning gray. Retrieved Apr. 19, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/986164