Byl objeven nový překvapivý molekulární mechanismus pro stimulaci růstu vlasů

Vědci pod vedením Kalifornské univerzity v Irvine identifikovali mechanismus, kterým senescentní melanocyty v kůži stimulují růst ochlupení v kožních névech neboli névech. Studie odhalila kritickou roli osteopontinu a molekul CD44 při aktivaci růstu vlasů v chlupatých kožních névech, a to navzdory přítomnosti velkého počtu senescentních melanocytů. Toto zjištění je v rozporu s obecným názorem, že senescentní buňky, které jsou obvykle spojeny s procesem stárnutí, jsou škodlivé pro regeneraci.

Zjištění mohou poskytnout plán pro další generaci léčby androgenní alopecie.

Vědci zjistili, že senescentní melanocyty v kožních mateřských znacích mohou stimulovat intenzivní růst vlasů, čímž zpochybňují víru, že tyto buňky brání regeneraci. Studie ukázala, že osteopontin a molekuly CD44 hrají klíčovou roli v tomto procesu, což může otevřít nové cesty pro léčbu běžných stavů vypadávání vlasů.

Výzkumný tým vedený Kalifornskou univerzitou v Irvine identifikoval proces, při kterém kožní buňky, které vytvářejí stárnoucí nebo stárnoucí pigmenty, způsobují velké růsty ochlupení v kožních krtcích, nazývaných névy. Tento objev může poskytnout plán pro zcela novou generaci molekulárních terapií pro androgenní alopecii, běžnou formu vypadávání vlasů u žen i mužů.

Studie, publikovaná 21. června v časopise Příroda, Popisuje zásadní roli, kterou hrají molekuly osteopontinu a CD44 při stimulaci růstu vlasů v chlupatých kožních névech. Tyto kožní névy zejména hromadí velké množství senescentních melanocytů, přesto vykazují velmi silný růst vlasů.

Dědičná plešatostVypadávání vlasů, také známé jako mužská nebo ženská vzorová plešatost, je nejčastějším typem vypadávání vlasů, který postihuje muže i ženy. Jedná se o genetický stav, který zahrnuje postupné ztenčování vlasových folikulů, což má za následek produkci jemnějších a kratších pramenů vlasů v průběhu času. U mužů se tento stav často projevuje jako ustupující vlasová linie a plešatost v horní části hlavy, zatímco u žen se obvykle projevuje jako celkové řídnutí vlasů, zejména na temeni hlavy.

„Zjistili jsme, že senescentní melanocyty produkují velké množství specifické signální molekuly zvané osteopontin, která způsobuje, že spící, normálně malé vlasové folikuly aktivují své kmenové buňky pro energický růst dlouhých a hustých vlasů,“ řekl odpovídající hlavní autor Maxime Pleikos, profesor UCI. Vývojová biologie a buněčná. „Senační buňky jsou obvykle považovány za škodlivé pro regeneraci a předpokládá se, že řídí proces stárnutí, protože se hromadí v tkáních v celém těle, ale náš výzkum jasně ukazuje, že buněčné stárnutí má pozitivní stránku.“

Růst vlasových folikulů je dobře regulován aktivací kmenových buněk; Tyto buňky se dělí, což umožňuje folikulům produkovat nové chloupky cyklickým způsobem. Po každém záchvatu růstu chloupků nastává období spánku, během kterého zůstávají kmenové buňky folikulu neaktivní až do začátku dalšího cyklu.

Studie zahrnovala myší modely s pigmentovanými kožními skvrnami, které měly nadměrně aktivní chlupaté kmenové buňky a vykazovaly rychlý růst ochlupení, což je velmi podobné klinickým pozorováním dokumentovaným u lidských chlupatých kožních névů. Další podrobná analýza senescentních melanocytů a proximálních vlasových kmenových buněk odhalila, že první z nich produkovaly vysoké hladiny signální molekuly zvané osteopontin, pro kterou měly vlasové kmenové buňky odpovídající receptorovou molekulu zvanou CD44. Po molekulární interakci mezi osteopontinem a CD44 byly aktivovány vlasové kmenové buňky, což vedlo k intenzivnímu růstu vlasů.

Pro potvrzení vedoucí role osteopontinu a CD44 v procesu byly studovány myší modely postrádající některý z těchto genů; Prokázali výrazně pomalejší růst vlasů. Vliv osteopontinu na růst vlasů potvrdily i vzorky chlupaté kůže odebrané lidem.

„Naše zjištění poskytují kvalitativně nové poznatky o vztahu mezi senescentními buňkami a tkáňově specifickými kmenovými buňkami a odhalují pozitivní účinky senescentních buněk na kmenové buňky vlasových folikulů,“ řekl první autor a odpovídající partner Xiaojie Wang, specialista UCI na vývoj a buňky. Biologie. . „Jak se dozvídáme více, lze tyto informace využít k vývoji nových terapií, které se zaměřují na vlastnosti senescentních buněk a léčí širokou škálu poruch regenerace, včetně běžného vypadávání vlasů.“

Tým zahrnoval zdravotníky a akademiky z USA, Číny, Francie, Německa, Koreje, Japonska a Tchaj-wanu.

„Kromě osteopontinu a CD44 se hlouběji díváme na další molekuly nacházející se v névech chlupaté kůže a jejich schopnost stimulovat růst vlasů. Je pravděpodobné, že náš pokračující výzkum identifikuje další silné aktivátory,“ řekl Plekos.

Reference: „Signals by Senescent Melanocytes Zvýšit aktivitu růstu vlasů“ od Xiaojie Wang, Raul Ramos, Anne Q. Phan, Kosuke Yamaga, Jessica L. Flesher, Shan Jiang, Ji Won Oh, Suoqin Jin, Sohail Jahid, Chen-Hsiang Kuan a Truman Kt Nguyen, Heidi Y. Liang, Nitish Udupi Shettigar, Renzhi Hou, Kevin H. Tran, Andrew Nguyen, Kimberly N. Vu, Jennie L. Phung, Jonard P. Ingal, Katelyn M. Levitt, Xiaoling Cao, Yingzi Liu, Zhili Ding, Nobuhiko Taguchi, Vanessa M. Scarfone, Guangfang Wang, Kara Nicole Paolelli, Xiaoyang Wang, Christian F. Guerrero Juarez, Ryan T Davis, Ellis Noelani Greenberg, Rolando Ruiz-Vega, Priya Vasudeva, Rabi Murad, Lily Halida Putri, Widyastuti, Hye-Lim Lee, Kevin Ji McElwee, Alain-Pierre Gadeau, Devon A.Losson, Bogi Andersen, Ali Mortazavi, Zhengquan Yu, Qing Nie, Takahiro Kunisada, Michael Karin, Jan Tuckermann, Jeffrey D. Esko, Anand K.Ganesan, Ji Li a Maksim V. Plikus, 21. června 2023 Příroda.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06172-8

Tato práce byla částečně podpořena granty LEO Foundation LF-AW-RAM-19-400008 a LF-OC-20-000611; Ceny iniciativy Chan Zuckerberg AN-0000000062; W. M. Keck Foundation Grant WMKF-5634988; National Science Foundation granty DMS1951144 a DMS1763272; A Národní institut zdraví Granty U01-AR073159, R01-AR079470, R01-AR079150, R21-AR078939 a P30-AR075047. Další podpora přišla z grantu Simonsovy nadace 594598 a z grantu CL1-00520-1.2 Joint Research Laboratory California Institute for Regenerative Medicine.