研究人员识别再生毛囊干细胞的机制

哈佛大学研究人员已经确定了慢性胁迫损害毛囊干细胞的生物学机制，确认应力可能导致脱发的长期观察。

在杂志研究中发表在杂志上自然,研究人员发现，一种主要的压力荷尔蒙导致毛囊干细胞保持在扩展休息阶段，没有再生头发卵泡和头发。研究人员鉴定了负责将应力信号转移到干细胞的特定细胞类型和分子，并表明该途径可能旨在恢复毛发生生长。

“我的实验室有兴趣了解压力如何影响干细胞生物学和组织生物学，部分原因是每个人都有一个故事分享到他们的皮肤和头发发生的故事。我意识到作为皮肤茎细胞生物学家，我无法提供关于压力的令人满意的答案，如果压力确实存在影响 - 更重要的是，如果是，那么机制是什么，“雅克希尔，博士说，阿尔文和埃斯塔明星副教授哈佛大学的干细胞和再生生物学和该研究的高级作者。“皮肤提供了一个贸易和可访问的系统，在深入研究这个重要问题，在这项工作中，我们发现压力实际上延迟了干细胞活化，并从根本上改变了毛囊干细胞再生组织的频率。”

毛囊是为数不多的哺乳动物组织之一，它可以在整个生命过程中经历多次再生，并已成为我们对哺乳动物干细胞生物学的基本理解的一个范例。毛囊在生长和休息之间自然循环，这一过程由毛囊干细胞推动。在生长阶段，毛囊干细胞被激活，再生毛囊和头发，头发每天都长得更长。在静止期，干细胞处于静止状态，毛发更容易脱落。如果毛发脱落，而干细胞保持静止状态而不再生新的组织，就会发生脱发。

研究人员研究了慢性胁迫的小鼠模型，发现毛囊干细胞在静息阶段保持静止，而不会再生组织。由此产生的主要压力激素肾上腺，皮质酮，上调长期的压力;为小鼠提供皮质酮能够再现对干细胞的应力影响。人类中的等同激素是皮质醇，其在压力下也上调，通常被称为“胁迫激素”。

“该结果表明，升高的应力激素确实对毛囊干细胞具有负面影响，”Hsu说。“但是当我们拿出压力激素的来源时，真正的惊喜了。”

在正常情况下，毛囊再生随着时间的推移而放缓 - 随着动物年龄的静止阶段变得更长。但是当研究人员去除压力激素时，干细胞的休息阶段变得非常短，小鼠在整个生命中，小鼠持续进入生长期以再生毛囊，即使它们很旧。

“所以即使是身体通常循环的压力激素的基线水平也是静息阶段的重要调节因子。压力基本上只是升高了这种预先存在的”肾上腺腺 - 毛囊轴“，使其更加难以致卵泡干细胞“徐说，进入增长阶段以再生新发型卵泡。

在建立应激激素和毛囊干细胞活动之间的联系之后，研究人员寻找联系的基础机制。

“我们首先询问压力激素是否直接调节干细胞并通过取出皮质酮的受体检查，但这结果是错误的。相反，我们发现压力激素实际上是在下面的一组真皮细胞中的作用毛囊，被称为皮脂乳头，“Sekyu Choi，Ph.D.，博士学位，博士学位。

已知皮脂乳头基对激活毛囊干细胞至关重要，但是当胁迫激素水平改变时，从皮肤乳头的先前鉴定的因素都没有改变。相反，应激激素阻止了小皮脂乳细胞分泌气体6，研究人员所显示的分子可以激活毛囊干细胞。

“在正常和压力条件下，添加Gas6足以激活处于静息期的毛囊干细胞，并促进头发生长，”Choi说。“在未来，Gas6通路可能被开发用于激活干细胞以促进头发生长。探索其他与压力相关的组织变化是否与压力激素对调节Gas6的影响有关也将是非常有趣的。”

这些在小鼠身上的初步发现还需要进一步研究，才能安全地应用于人类。哈佛大学技术发展办公室已经保护了与这项工作有关的知识产权，并正在探索进一步发展和最终商业化的合作机会。

去年，恒生的小组发现了应力如何影响位于毛囊中的另一种干细胞，该毛囊细胞再生毛发色素。研究人员发现，压力激活交感神经系统并耗尽黑素细胞干细胞，导致头发过早变白。现在有了这项新的研究，这两项发现共同证明，尽管压力对毛囊干细胞和黑素细胞干细胞都有不利影响，但其机制是不同的。压力直接通过神经源性信号耗尽黑素细胞干细胞，而压力阻止毛囊干细胞通过肾上腺源性压力间接制造新头发激素对利基市场的影响。由于毛囊干细胞并不枯竭，有可能在下面重新激活干细胞压力比如Gas6途径。

除了Gas6通路在促进头发生长方面的潜在应用外，该研究结果对干细胞生物学也有更广泛的意义。

“在寻找控制干细胞行为的因素时，通常我们会在本地看看皮肤。虽然存在重要的本地因素，但我们的研究结果表明头发的主要开关卵泡Hsu说，干细胞活性实际上是较远的肾上腺，它通过改变干细胞激活所需的阈值，“Hsu说。”你可以系统控制位于一个扮演非常重要的器官的不同器官中的干细胞行为的系统控制，我们正在学习越来越多的这些“交叉器官互动”。组织生物学与体生理学相互联系。我们仍然在这一领域学习了这么多，但我们经常被我们的调查结果提醒，以便理解茎细胞在皮肤中，我们经常需要超越皮肤。“

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