![]()
對(duì)大多數(shù)人而言,白發(fā)是衰老最直觀、也最令人不安的標(biāo)志之一。
但如果派派告訴你,長(zhǎng)白發(fā)其實(shí)是件好事呢?甚至說(shuō),長(zhǎng)白發(fā),還是你的身體為了保你平安,幫你做出的正確選擇。
這可不是玩笑。近期,來(lái)自Nature子刊[1]上的一篇研究就證實(shí):頭發(fā)變白與預(yù)防惡性黑色素瘤之間,存在著一種此消彼長(zhǎng)的拮抗關(guān)系。我們的身體寧愿犧牲頭發(fā)的顏色,也要主動(dòng)清除那些有A變風(fēng)險(xiǎn)的受損色素干細(xì)胞。
![]()
![]()
黑發(fā)之源,白發(fā)之謎
你那一頭烏黑秀發(fā),是如何被染上“色彩”的?
![]()
這其實(shí)是由你體內(nèi)的黑色素(Melanin)所決定的,它由毛囊中的黑色素細(xì)胞合成,再注入生長(zhǎng)中的發(fā)絲,才有了你那靚麗的一頭黑發(fā)~但它們也并非取之不盡,每個(gè)頭發(fā)生長(zhǎng)周期,都得靠黑色素干細(xì)胞(McSCs)池來(lái)更新?lián)Q代[2]。
![]()
圖注:毛發(fā)生長(zhǎng)周期的實(shí)驗(yàn)流程與機(jī)制示意圖
一旦收到“該長(zhǎng)頭發(fā)了”的信號(hào),這些干細(xì)胞就會(huì)從毛囊中段的隆突區(qū)(儲(chǔ)備庫(kù))派遣出一部分成員向下遷移,并分化轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓暮谏丶?xì)胞,奔赴發(fā)根上崗,為新生的頭發(fā)注入靈魂;剩下的就進(jìn)行自我更新,維持儲(chǔ)備庫(kù)的規(guī)模。
那……惱人的白發(fā)又是咋回事?是因?yàn)槟昙o(jì)大了,McSCs少了嘛?并不全是,早在2005年,本文通訊作者西村栄美教授就發(fā)現(xiàn)[2],當(dāng)遭受無(wú)法修復(fù)的DNA損傷后,黑色素干細(xì)胞會(huì)做出一個(gè)“異常”的選擇:放棄自己的干細(xì)胞身份,永遠(yuǎn)地離開(kāi)了毛囊隆突區(qū)。
![]()
圖注:在健康的毛囊中,大量被染成藍(lán)色的黑色素干細(xì)胞安穩(wěn)地待在隆突區(qū)里(Bg),但在DNA損傷等嚴(yán)重壓力的毛囊中,卻沒(méi)有干細(xì)胞的身影
最終,干細(xì)胞儲(chǔ)備庫(kù)耗竭,毛囊無(wú)法再生新的黑色素細(xì)胞,新生的毛發(fā)自然呈現(xiàn)為白色。
![]()
圖注:毛囊內(nèi)的黑色素干細(xì)胞儲(chǔ)備庫(kù)被耗盡的小鼠,無(wú)論是身體的毛發(fā)(左),還是面部的胡須(右),都呈現(xiàn)出明顯的灰白色
這就有點(diǎn)讓人想不明白了! 為啥身體會(huì)允許黑色素干細(xì)胞(McSCs)在壓力下,以一種看似“自毀長(zhǎng)城”的方式,自我衰老,自我耗竭?
但這壓根并不是什么意外,而是身體的一種主動(dòng)的自我保護(hù)機(jī)制:衰老耦合分化(Seno-differentiation)。
![]()
衰老還是A變?
衰老
此階段,細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)p53主導(dǎo)的細(xì)胞衰老通路,增加細(xì)胞周期抑制因子p21的表達(dá)量。它的作用非常直接,能強(qiáng)制讓攜帶危險(xiǎn)DNA損傷的干細(xì)胞停止一切分裂和自我更新活動(dòng),進(jìn)入永久性的細(xì)胞周期停滯狀態(tài),阻止受損DNA的遺傳,降低A變風(fēng)險(xiǎn)。
![]()
圖注:綠色代表黑色素干細(xì)胞。與健康狀態(tài)下(IR-)不同,在遭受輻射損傷后(IR+),大量干細(xì)胞會(huì)表達(dá)紅色的p21衰老蛋白(箭頭所示),激活衰老通路
終末分化、清除
在進(jìn)入永久停滯的同時(shí),這些在隆突區(qū)中受損的黑色素干細(xì)胞還會(huì)燃燒自己,完成最后一次分化使命,轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)成熟、不具備“干性”的普通黑色素細(xì)胞。隨后,機(jī)體的免疫系統(tǒng)會(huì)識(shí)別并清除這些細(xì)胞,確保發(fā)生的基因損傷沒(méi)有任何機(jī)會(huì)被復(fù)制和遺傳下去,不留一絲后患。
![]()
圖注:輻射后的干細(xì)胞(綠色)在第6-8天會(huì)短暫分化,同時(shí)表達(dá)p21蛋白(紅色)并產(chǎn)生黑色素(箭頭所示),到了第15天便會(huì)從毛囊中完全消失
隨著上面一整套精密的自我保護(hù)程序走完,結(jié)果就是:干細(xì)胞儲(chǔ)備被徹底掏空,毛囊無(wú)法再生產(chǎn)出色素。恭喜你,為了“防A大業(yè)”,你成功喜提一頭飄逸的白發(fā)。
![]()
頭長(zhǎng)“小白”也是白
但如果遇到對(duì)手是致A性應(yīng)激的話(化學(xué)致A物DMBA、紫外線輻射UVB等),情況就變得棘手和復(fù)雜了。這類應(yīng)激源的陰險(xiǎn)之處在于,它們會(huì)繞開(kāi)上面所說(shuō)的防御系統(tǒng),激活細(xì)胞里其他獨(dú)立的促增殖信號(hào)通路(例如花生四烯酸代謝通路),改變細(xì)胞命運(yùn)。
![]()
圖注:特定致A物(DMBA、UVB)通過(guò)抑制衰老通路,促使受損干細(xì)胞存活
這種信號(hào)沖突直接導(dǎo)致了功能上的拮抗,從而抑制了p53主導(dǎo)的這條抗衰通路的功能,攜帶DNA損傷的干細(xì)胞就可以繞過(guò)正常的清除程序,并在后續(xù)的自我更新中不斷累積更多的突變,最終形成A前病變,并有極高的風(fēng)險(xiǎn)演變?yōu)閻盒院谏亓觥?/strong>
一根白發(fā),一顆黑色素瘤的萌芽。當(dāng)干細(xì)胞受損的那一刻,它就站在了命運(yùn)的岔路口。結(jié)局走向,全看細(xì)胞內(nèi)部p53主導(dǎo)的抗衰通路與異常促增殖通路之間的對(duì)抗。
![]()
![]()
微環(huán)境的愛(ài),變成了傷害
雖然是細(xì)胞內(nèi)部的信號(hào)對(duì)抗,但點(diǎn)燃這場(chǎng)對(duì)抗的火星子,卻來(lái)自細(xì)胞的外部——干細(xì)胞所處的微環(huán)境。這是一個(gè)由周圍各種細(xì)胞和它們分泌的信號(hào)分子構(gòu)成的“小社區(qū)”,它們會(huì)不停地給干細(xì)胞下指令,告訴它們何時(shí)該休眠、分裂或分化。
![]()
圖注:干細(xì)胞會(huì)被小心翼翼地保存在由周圍各種細(xì)胞和它們分泌的信號(hào)分子構(gòu)成的微環(huán)境。微環(huán)境不斷地向干細(xì)胞發(fā)送指令,告訴它們何時(shí)該休眠、分裂或分化
其中,一種名為KIT配體(KITL)的關(guān)鍵因子, 主要負(fù)責(zé)維持黑色素干細(xì)胞的存活與功能穩(wěn)定。
![]()
圖注:與對(duì)照組相比,經(jīng)化學(xué)致A物DMBA處理后,毛囊中KITL的表達(dá)水平會(huì)被顯著上調(diào)
但正是這個(gè)維持穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵信號(hào) KITL,其水平的異常變化,成為了決定干細(xì)胞最終命運(yùn):到底是走向p53主導(dǎo)的良性衰老,還是滑向A變的深淵?
![]()
圖注:致A物DMBA和UVB通過(guò)誘導(dǎo)微環(huán)境,使其在基因和蛋白水平均異常高表達(dá)關(guān)鍵信號(hào)因子KITL(綠)
研究表明,化學(xué)致A物會(huì)誘導(dǎo)微環(huán)境分泌遠(yuǎn)超正常水平的KITL,異常激活干細(xì)胞內(nèi)部的促增殖通路,直接拮抗并抑制p53通路,使得本應(yīng)被“衰老耦合分化”程序清除的受損干細(xì)胞得以存活,并被迫進(jìn)入了異常增殖的軌道!
![]()
圖注:DMBA拮抗輻射損傷的能力完全依賴于KITL信號(hào)(在KITL信號(hào)減弱的小鼠中,DMBA無(wú)法阻止毛發(fā)變白)
與致A物的作用路徑相反,這項(xiàng)研究還從另一個(gè)角度揭示了你的白發(fā)從何而來(lái):隨著衰老,微環(huán)境自然分泌KITL的水平也開(kāi)始出現(xiàn)下降,使得其內(nèi)部促生存信號(hào)與p53防A信號(hào)之間的平衡向后者傾斜。
![]()
圖注:衰老會(huì)導(dǎo)致干細(xì)胞微環(huán)境中關(guān)鍵的促存活信號(hào)(如KITL)顯著減少
這些干細(xì)胞變得更加脆弱,此時(shí)哪怕只是輕微的日常生理壓力造成的DNA損傷,都更容易觸發(fā)它們的“衰老耦合分化”程序而被清除。今天清一個(gè),明天清一個(gè),日積月累下來(lái),干細(xì)胞儲(chǔ)備庫(kù)逐漸耗竭,導(dǎo)致老年性白發(fā)的產(chǎn)生。
時(shí)光派點(diǎn)評(píng)
綜上,來(lái)自KITL信號(hào)的雙重作用,讓我們必須重新審視當(dāng)前的護(hù)發(fā)與抗衰產(chǎn)業(yè)。目前市面上這么多高端護(hù)發(fā)產(chǎn)品或抗衰療法,都宣稱能激活干細(xì)胞、喚醒毛囊。其作用原理,往往是通過(guò)添加各種生長(zhǎng)因子,來(lái)模仿KITL這類信號(hào)分子的作用。
但現(xiàn)在……你也知道了,在某些情況下,這些我們花大價(jià)錢補(bǔ)充的過(guò)量生長(zhǎng)因子,反而可能成為促使細(xì)胞惡變的潛在“幫兇”。如果一個(gè)干細(xì)胞已經(jīng)攜帶了潛在的DNA損傷,再來(lái)個(gè)外來(lái)的強(qiáng)激活信號(hào),這是否會(huì)抑制我們體內(nèi)的 p53 防A機(jī)制,為A癥的發(fā)生發(fā)展提供了適合的條件呢?
養(yǎng)過(guò)花草的都懂一個(gè)道理,你想讓它長(zhǎng)得好,關(guān)鍵是改善土壤、調(diào)節(jié)養(yǎng)分,而不是直接用激素去催熟它的種子。所以,一個(gè)更安全、更科學(xué)的抗衰策略,也應(yīng)該是轉(zhuǎn)向“維護(hù)與修復(fù)”,打理好微環(huán)境,干細(xì)胞才能做出最有利于整個(gè)機(jī)體的正確抉擇。
![]()
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.