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科学家找到掌控头发生长、变白的细胞因子

2017-05-21 08:18

毛发是从毛囊中的干细胞、通过基质中的前体细胞分化而来的。人们还没有鉴定出哪些是毛发的前体细胞,对于它们如何调节毛发主干成分的机制了解还很少。毛发由毛囊中的黑色素细胞着色,然而是什么调节毛囊黑色素还是未知的。美国德州大学西南医学中心的研究人员鉴定出了掌控毛发生长和导致头发变白的细胞因子,这一发现有助于开发治疗脱发和白发的方法。相关文章近期在线发表在Genes & Development上。

文章的通讯作者Lu Le博士是在研究一种罕见的遗传病——1型神经纤维瘤病时,偶尔发现了这个关于毛发的秘密。Le博士说:“虽然这个项目是从了解某些特定的肿瘤是如何形成而开始的,但我们从中了解到了头发为什么会变白并鉴定出了掌控毛发生长的细胞因子。有了这方面的知识,我们希望在将来能创建一种局部化合物或者将必要的基因安全递送到毛囊来纠正这些美容方面的问题。”

发现掌控毛发生长和调节毛发色素的因子

Le博士的研究团队发现一种叫做KROX20的、本来在神经发育中普遍存在的蛋白,在皮肤细胞里会变成毛发主干。毛发前体细胞或称为祖细胞然后产生一种叫做干细胞因子(SCF)的蛋白,研究人员发现这种蛋白对头发的色素形成是必不可少的。

科学家找到掌控头发生长、变白的细胞因子

KROX20和SCF调节机制示意图

当他们在小鼠模型中删除毛发前体细胞中的SCF基因后,动物的毛发变白了。当他们删除Krox20生产的细胞,小鼠不再有毛发生长、变得光秃秃的。研究发现没有SCF,小鼠模型中的毛发是灰色的,然后随着年龄的增长而变白。没有生产Krox20的细胞,就没有毛发的生长。

科学家找到掌控头发生长、变白的细胞因子

缺乏SCF的小鼠的毛发变白

团队正研究该细胞因子在人体的工作状况

Le博士说科学家已经知道包含在毛囊凸起区域的干细胞对于头发生长非常重要,但是他们不知道这些干细胞移动到毛囊的基底后发生什么,并不知道毛囊中哪些细胞产生SCF,也不知道那些细胞会通过制造KROX20蛋白来参与毛发生长。

Le博士的研究团队试图找出当人类衰老时,人毛发祖细胞里的KROX20和SCF是否也会停止工作,导致头发变白和稀疏;在男性脱发中是不是也是这样的。这些研究也能够提供为什么白发和脱发是最先老化的标志。

参考资料

Identification of hair shaft progenitors that create a niche for hair pigmentation

Scientists find skin cells at the root of balding, gray hair

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