纽约大学揭秘白发真相:干细胞迁移能力丧失是关键
纽约大学揭秘白发真相:干细胞迁移能力丧失是关键
2023年4月,纽约大学格罗斯曼医学院在《自然》杂志发表了一项关于白发成因的重要研究成果。该研究揭示了黑色素干细胞(Melanocyte Stem Cells, McSCs)在毛囊干细胞和转运扩增区室之间迁移的独特能力,并且能够在局部微环境信号(如WNT信号)的控制下可逆地进入不同的分化状态。这一发现不仅揭示了白发的科学原理,还为开发预防毛发变白的方法提供了理论基础。
黑色素干细胞的独特能力
黑色素干细胞(McSCs)是决定头发颜色的关键细胞。在正常情况下,这些干细胞具有在毛囊的不同生长区室之间移动的独特能力。当毛发开始生长时,McSCs会从毛囊隆起处移动到毛胚区室,在那里受到WNT蛋白的刺激,分化为成熟的黑色素细胞,产生负责头发颜色的黑色素。
研究发现,McSCs在静息期的静息阶段呈现出未分化黑色素细胞的紧凑椭圆形或双极形状。然而,在生长期初期,当转运扩增细胞(TA细胞)在毛芽区出现时,这些McSCs会发生显著变化,呈现出类似分化黑色素细胞的树突状外观。这种迁移能力使得McSCs能够在毛囊的不同区域之间移动,从而维持其自我更新的能力。
白发产生的根本原因
随着年龄的增长,McSCs的这种迁移能力逐渐减弱。越来越多的McSC被困在称为毛囊隆起的干细胞区室。它们留在那里,不会成熟到移动-扩增状态,也没有回到它们在毛胚区室的原始位置,在那里WNT蛋白会促使它们再生为色素细胞。
具体来说,随着毛发的老化、脱落,然后反复生长,越来越多的McSC被困在称为毛囊隆起(hair follicle bulge)的干细胞区室。它们留在那里,不会成熟到移动-扩增状态,也没有回到它们在毛胚区室(germ compartment)的原始位置,在那里WNT蛋白会促使它们再生为色素细胞。
论文第一作者、纽约大学格罗斯曼医学院博士后研究员Qi Sun博士说,“我们的研究增加了我们对McSC如何为毛发着色的基本了解。这种新发现的机制提出了一种可能性,即McSC的相同固定位置可能存在于人类中。如果是这样,它提出了一个潜在的途径,通过帮助被困住的McSC在发育中的毛囊区室之间再次移动来逆转或防止人类头发变白。”
白发治疗的现状与未来方向
目前,白发的治疗仍面临较大挑战。研究显示,超过一半的人在50岁前就会开始出现白发,而对于有家族遗传史的人来说,这一过程可能会更早发生。虽然市面上存在一些声称能够促进白发自然转黑的产品,但检测表明这些产品中往往含有对人体有害的化学物质,如硝酸银,我国《化妆品安全技术规范》禁止在染发剂产品中使用硝酸银。因此,目前最可靠的手段仍然是通过染发来遮盖白发。
然而,这项研究为未来开发新的治疗方案提供了重要线索。通过调节McSC的移动性和分化状态,有可能实现更持久的毛发颜色保持。研究团队计划进一步研究如何恢复McSC的移动能力或将它们物理性地移回它们的毛胚区室,在那里它们可以产生色素。
预防白发的实用建议
虽然目前无法从根本上逆转白发,但通过一些生活方式的调整,可以延缓白发的出现:
保持心情愉快、适当运动:精神压力是导致白发的重要因素之一,保持良好的心态有助于延缓白发。
摄取足够的营养:缺乏蛋白质、铜、铁等营养素会影响黑色素的生成。建议多食用鱼类、豆类、绿叶蔬菜、动物肝脏、核桃、黑芝麻等富含这些营养的食物。
规律作息:熬夜会加重气血损耗,影响头发生长。建议保证充足睡眠,尽量不要熬夜,最好在23:00前入睡。
及时减压:过度紧张、精神压力大也容易出现白发。建议运动可以帮助改善情绪,压力大时,更要坚持规律运动,可以试试游泳、跑步、快走、瑜伽等。
不过度染发烫发:频繁染发、烫发,会增加对头发的伤害,损伤发质,使头发更容易变白。建议不使用劣质洗发用品,少烫发、染发。一般情况下,两次烫发的间隔时间不能少于半年,对于已经出现白发的人,更应注意减少烫染次数。
避免暴晒头发:发际线、发型的边分线处,这些部位长期受到紫外线刺激,更容易出现白发。建议要注意给头皮做好防晒,紫外线强的时候,外出时可以打一把遮阳伞或者戴一顶遮阳帽。
戒烟:研究发现,吸烟者头发早白的可能性是不吸烟人群的2~4倍以上。不论是否已经出现白发,都应尽早戒烟。
合理饮食:头发和体内微量元素关系密切,毛囊中的细胞是人体增长最快的细胞,其生长必须得到充分营养。建议平时多吃些鱼类、豆类、绿叶蔬菜、动物肝脏、核桃、黑芝麻等“护发”食物,帮助强健发质。
白发虽然是衰老的自然标志,但通过科学的方法,我们仍然可以延缓这一过程。纽约大学的这项研究为我们揭示了白发背后的科学原理,也为未来开发更有效的治疗方案提供了新的思路。在等待科学突破的同时,通过调整生活方式和饮食习惯,我们可以尽可能地保持头发的健康和自然色泽。