Eksperimenti parādīja, ka stress izraisa pelēkus matus

Eksperimenti parādīja, ka stress izraisa pelēkus matus
Eksperimenti parādīja, ka stress izraisa pelēkus matus
Anonim

Paātrinātas pelēkšanas parādību no stresa izraisa cilmes šūnu zudums matu folikulās. Pie šāda secinājuma nonāca zinātnieki, kuri pelēm injicēja toksīnu un uzraudzīja viņu ādas stāvokli. Viņi atklāja, ka stresa apstākļos melanocītu prekursoru šūnas pazūd no folikulām, un norepinefrīns ir šī procesa starpnieks. Darbs tika publicēts žurnālā Nature.

Literatūrā bieži ir stāsti, ka varonis "pa nakti kļuva pelēks". Tā, piemēram, viņi runāja par ķeizarieni Mariju Antuaneti, kura it kā kļuva pelēka pēc izbēgšanas Francijas revolūcijas laikā. Neskatoties uz to, ka šie stāsti ne vienmēr izskatās ticami, ārsti patiešām vairākas reizes cilvēkiem ir aprakstījuši paātrinātas pelēkšanas fenomenu (pazīstams arī kā Marijas Antuanetes sindroms).

Stress parasti tiek minēts kā šīs dramatiskās pelēkšanas cēlonis, taču joprojām nav skaidrs, kā stress ietekmē matus. Var pieņemt, ka, piemēram, matu krāsu piešķir melanocītu šūnas. Tie veidojas blakus matu folikulam no atbilstošajām cilmes šūnām. Stress var iznīcināt pašus melanocītus, to cilmes šūnas vai tikai melanīna pigmentu.

Bing Zhang no Hārvardas universitātes un viņa kolēģi nolēma izpētīt šo jautājumu, jo viņus interesē audu reģenerācija un kā tā mainās stresa apstākļos. Pētnieki strādāja ar melnām laboratorijas pelēm. Lai atrastu optimālos pelēkšanas stresa apstākļus, trīs peļu grupas tika novietotas dažādās stresa situācijās.

Pirmā grupa tika imobilizēta: dzīvnieki tika ievietoti šaurā būrī vairākas stundas vai vairākas dienas. Otra grupa tika pakļauta hroniskam neparedzamam stresam: šūnas šūpošanās, krasas apgaismojuma izmaiņas, transplantācija no šūnas uz šūnu, imobilizācija utt. Trešā grupa saņēma fizioloģisku stresu: dzīvniekiem injicēja resiniferatoksīnu, kapsaicīna analogu no asajiem pipariem. Pēc tam peles tika noskustas plikas, lai paātrinātu matu augšanu, un tika aprēķināts, cik procentu no kopējās platības pieaugs pelēki mati. Visefektīvākais pelēkšanas izraisīšanas veids izrādījās pēdējais: pēc injekcijām gandrīz 30 procenti dzīvnieka ādas bija pārklāti ar sirmiem matiem. Tiesa, tas nenotika vienas nakts laikā, kā viņi raksta grāmatās, bet gan pēc pāris nedēļām - tik daudz laika nepieciešams, lai mainītu vienas matu paaudzes pelēm.

Image
Image

Normāls un pelēks no iedurtas peles

Zinātnieki ir pārliecinājušies, ka toksīna ietekmē pelēm patiešām radās fizioloģisks stress: kortikosterona koncentrācija asinīs palielinājās trīs reizes, bet norepinefrīns - desmitkārtīgi. Pēc tam viņi apstiprināja, ka stresu un pelēcību izraisījis toksīns: viņi injicēja pelēm pretsāpju līdzekli un konstatēja, ka hormonu līmenis neatšķiras no kontroles grupas (kura nesaņēma toksīnu), un sirmi mati sedza tikai dažus procenti ādas (salīdzinot ar 30 procentiem - bez pretsāpju līdzekļa).

Lai noskaidrotu, kuras šūnas ietekmē stress, zinātnieki injicēja toksīnu dzīvniekiem folikulu augšanas vēlīnā stadijā. Šobrīd matos jau ir izveidojušies nobrieduši melanocīti, un cilmes šūnas atrodas atsevišķi - maisā blakus folikulai. Pēc toksīna injekcijas nobrieduši melanocīti turpināja ražot melanīnu, bet cilmes šūnas kļuva piecas reizes mazāk. Tādējādi zinātnieki atklāja, ka stress neietekmē "gatavos" matus, bet tikai jaunu pigmentētu šūnu veidošanos.

Nākamajā darba posmā pētnieki meklēja starpnieku starp stresu un cilmes šūnām. Tādas varētu būt, piemēram, imūnās šūnas - tomēr peles mutācijas, kurām bija liegti dažādi imūnsistēmas elementi, kļuva pelēkas tāpat kā parastie dzīvnieki. Kortikosterons un norepinefrīns varētu darboties arī kā starpnieki. Tomēr mākslīgais kortikosterona līmeņa paaugstinājums nepadarīja dzīvniekus pelēkus, atšķirībā no norepinefrīna: kad tas tika injicēts zem dzīvnieku ādas, pat ja nebija sāpīgu injekciju, mati zaudēja pigmentāciju injekcijas vietās.

Norepinefrīns var iekļūt audos no diviem avotiem. Pirmais ir virsnieru dziedzeri, otrais - simpātiskās nervu šķiedras. Kad zinātnieki ievadīja toksīnu pelēm ar noņemtu virsnieru dziedzeri, dzīvnieki joprojām kļuva pelēki. Tāpēc pētnieki izvirzīja hipotēzi, ka matu folikuli "uzzina" par stresu no simpātiskās nervu sistēmas. Patiešām, kad dzīvniekiem injicēja neirotoksīnu, kas iznīcina simpātiskās šķiedras, viņi pārstāja kļūt pelēki, reaģējot uz sāpīgu stresu.

Visbeidzot, pētnieki saprata, kas notiek ar cilmes šūnām, reaģējot uz stresu. Iekrāsojuši matu folikulus dzīvniekiem, kuri saņēma sāpīgu injekciju, viņi pamanīja, ka preparātu kodolā nav redzamas cilmes šūnu nāves vai DNS bojājumu pēdas. Gluži pretēji, šūnas aktīvi dalījās vai pārvietojās.

Pamatojoties uz eksperimentu rezultātiem, darba autori izveidoja šādu notikumu ķēdi: kad uz ķermeni iedarbojas stresa faktors, uz to reaģē simpātiskās nervu šķiedras. Viņi atbrīvo norepinefrīnu, kas izraisa cilmes šūnu, melanocītu prekursoru, dalīšanos un migrāciju. Acīmredzot tas ir pigmentācijas zuduma iemesls: parasti cilmes šūnām jāatrodas noteiktā folikula vietā un reti jāvairojas. Pārāk bieži sadaloties, viņu resursi tiek izsmelti, un migrācijas procesā viņi bieži atstāj folikulu, un tāpēc nevar papildināt melanocītu krājumus. Darba autori atzīmē, ka nākotnē būtu interesanti pārbaudīt, vai šie procesi ir saistīti ar "plānoto", ar vecumu saistīto matu pigmentācijas zudumu.

Ieteicams: