چرا موهایمان خاکستری و سفید می‌شوند؟

چکیده
مطالعه ی محققان دانشکده پزشکی دانشگاه نیویورک گراسمن نشان می‌دهد که سلول های بنیادی ملانوسیتی (McSCs) برای حفظ رنگ مو ضروری هستند اما با افزایش سن توانایی حرکت بین قسمت های رشد در فولیکول های مو را از دست می‌دهند. این کاهش تحرک منجر به خاکستری شدن و سفیدی مو می‌شود.

مطالعه ای توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه نیویورک گراسمن نشان داد که سلول های بنیادی ملانوسیت (McSCs) با افزایش سن توانایی خود را برای حرکت بین محفظه های فولیکول مو از دست می‌دهند و منجر به خاکستری شدن مو می‌شوند. احیای تحرک سلول های بنیادی یا انتقال‌ آنها به محفظه ی خود می‌تواند به طور بالقوه باعث معکوس شدن روند سفیدی یا جلوگیری از خاکستری شدن مو در انسان شود.

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که سلول های بنیادی خاص توانایی منحصر به فردی برای حرکت بین بخش های رشد در فولیکول های مو دارند، اما با افزایش سن افراد در مسیر می‌چسبند و بنابراین توانایی خود برای بالغ شدن و حفظ رنگ مو را از دست می‌دهند.

این مطالعه ی جدید که توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه نیویورک گروسمن انجام شده است، بر سلول های پوست موش ها و همچنین در انسان ها متمرکز است که سلول های بنیادی ملانوسیت یا مک او سی ها نامیده می‌شوند.

رنگ مو اینطور کنترل می‌شود که آیا سلول های بنیادی ملانوسیت در فولیکول های مو سیگنال تبدیل شدن به سلول های بالغ را دریافت می‌کنند که رنگدانه های پروتئینی مسئول تولید رنگ را فعال می‌کنند یا خیر.

این مطالعه جدید که در تاریخ ۱۹ آوریل در مجله Nature منتشر شد، نشان داد که سلول های بنیادی ملانوسیت به طور قابل توجهی حالت پلاستیکی دارند. این بدان معنی است که در طول رشد طبیعی مو، چنین سلول هایی به طور مداوم در محور بلوغ به عقب و جلو حرکت می‌کنند و بین بخش های فولیکول موی در حال رشد جابه جا می‌شوند. در داخل این بخش ها است که سلول های بنیادی ملانوسیت در معرض سطوح مختلف سیگنال های پروتئینی بلوغ سلولی قرار می‌گیرند.

به طور خاص، این تیم تحقیقاتی دریافتند که سلول های بنیادی ملانوسیت بین ابتدایی ترین حالت سلول های بنیادی خود و مرحله بعدی بلوغ (حالت انتقال - تکثیر) و بسته به موقعیت‌ آنها تغییر می‌کنند..

سلول های بنیادی رنگ مو (در سمت چپ، رنگ صورتی) باید در محفظه فولیکول مو باشند تا فعال شوند (در سمت راست) و به رنگدانه تبدیل شوند.

محققان دریافتند که با افزایش سن، ریزش و سپس رشد مکرر مو، تعداد بیشتری از سلول های بنیادی که مجموعا برآمدگی فولیکول مو نامیده می‌شوند در محفظه سلول های بنیادی گیر می‌کنند.

در آنجا،‌ آنها باقی می‌مانند وبه مرحله تکثیر نمی‌رسند و به محل اصلی خود در پیاز مو باز نمی‌گردند، جایی که پروتئین های WNT‌ آنها را برای بازسازی به سلول های رنگدانه ای تحریک می‌کنند.

"کی سان" محقق ارشد این مطالعه گفت: مطالعه اخیر به درک اولیه ما از نحوه کار سلول های بنیادی ملانوسیت برای رنگ کردن مو می‌افزاید.

مکانیسم های کشف شده جدید این احتمال را مطرح می‌کنند که همان موقعیت ثابت سلول های بنیادی ملانوسیت ممکن است در انسان وجود داشته باشد.

محققان می‌گویند پلاستیسیته مو در سایر سلول های بنیادی خود ترمیم شونده وجود ندارد، مانند آن هایی که خود فولیکول مو را می‌سازند، که تنها در یک جهت در طول یک جدول زمانی مشخص در هنگام بلوغ حرکت می‌کنند. به عنوان مثال، سلول های فولیکول مو هرگز به حالت سلول بنیادی اصلی خود باز نمی‌گردند.

کار قبلی همین تیم تحقیقاتی در دانشگاه نیویورک نشان داده بود که سیگنال دهی WNT برای تحریک سلول های بنیادی ملانوسیت برای بالغ شدن و تولید رنگدانه مورد نیاز است. این مطالعه همچنین نشان داده بود سلول های بنیادی ملانوسیت تریلیون ها برابر کم تر در معرض سیگنال دهی WNT در برآمدگی فولیکول مو (hair follicle bulge) نسبت به بخش پیاز مو که مستقیما زیر برآمدگی قرار دارد، قرار دارند.

در آخرین آزمایش ها در موش هایی که موهای‌ آنها با کندن و رشد مجدد القایی پیر شده بود، تعداد فولیکول های مو حاوی سلول های بنیادی ملانوسیت که در برآمدگی فولیکول قرار داشتند، از ۱۵ درصد قبل از کندن، به تقریبا نصف پس از پیری اجباری افزایش یافت. این سلول ها قادر به بازسازی یا بلوغ در ملانوسیت های تولید رنگدانه نبودند.

این محققان دریافتند که مک اس سی های گیر افتاده و چسییده، رفتار ترمیمی خود را متوقف کردند زیرا دیگر در معرض سیگنال دهی پروتئین های WNT زیادی قرار نداشتند و در نتیجه توانایی‌ آنها برای تولید رنگدانه در فولیکول های موی جدید که به رشد خود ادامه می‌دادند، کاهش یافت.

در مقابل، سلول های بنیادی ملانوسیت دیگر که بین برجستگی فولیکول (follicle bulge) و پیاز مو به عقب و جلو حرکت می‌کردند، توانایی خود را برای بازسازی به عنوان سلول های بنیادی ملانوسیت با بالغ شدن در ملانوسیت ها و تولید رنگدانه در کل دوره مطالعه دو ساله حفظ کردند.

"میومی ایتو " (Mayumi Itoo) محقق ارشد این مطالعه و استاد گروه پوست رونالد او پرلمن و گروه زیست شناسی سلولی در دانشگاه علوم پزشکی لانگون نیویورک گفت: از دست دادن عملکرد صحیح در سلول های بنیادی ملانوسیت است ممکن است مسئول خاکستری شدن و از دست دادن رنگ مو باشد.

ایتو که استاد گروه زیست شناسی سلولی در دانشگاه نیویورک نیز هست، گفت: این یافته ها نشان می‌دهد که تحرک سلول های بنیادی ملانوسیت و تمایز برگشت پذیر کلید حفظ سلامت و رنگ مو هستند.

ایتو می‌گوید که این تیم برنامه هایی برای بررسی روش های بازیابی تحرک سلول های بنیادی ملانوسیتی یا انتقال فیزیکی‌ آنها به محفظه پیاز مو دارد، جایی که می‌توانند رنگدانه تولید کنند.

برای این مطالعه، محققان از تکنیک های اخیر تصویربرداری از موی سر و ScRNA-seq استفاده کردند تا سلول ها را تقریبا در زمان واقعی که پیر می‌شوند و درون هر فولیکول که مو حرکت می‌کنند، ردیابی کنند.

منبع:
- https://scitechdaily.com/why-does-hair-turn-gray-research-uncovers-role-of-stuck-stem-cells/
- Dedifferentiation maintains melanocyte stem cells in a dynamic niche