Znajdź zawartość

Maria Antonina ponoć całkowicie osiwiała w noc przed swoją egzekucją. Anegdoty o siwieniu przez stres powtarza wielu ludzi. Jakie zjawiska miałyby jednak za to odpowiadać? Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda ustalili, że przyczyną jest nadmierne pobudzanie komórek macierzystych z mieszków włosowych przez nerwy współczulne, biorące udział w reakcji walcz bądź uciekaj. Każdy ma do opowiedzenia anegdotę o tym, jak stres wpływa na jego ciało, a zwłaszcza skórę i włosy. Chcieliśmy sprawdzić, czy taki związek istnieje, a jeśli tak, w jaki sposób stres prowadzi do zmian w różnych tkankach. Pigmentacja włosów jest zaś dostępnym i łatwym do śledzenia systemem [...] - opowiada prof. Ya-Chieh Hsu. Początkowo naukowcy przypuszczali, że stres powoduje atak immunologiczny na komórki produkujące pigment. Myszy pozbawione komórek odpornościowych nadal wykazywały jednak siwienie, dlatego Amerykanie zwrócili się ku hormonowi stresu - kortyzolowi. Także i w tym przypadku zabrnęli w ślepy zaułek. Stres zawsze podnosi poziom kortyzolu w organizmie, dlatego myśleliśmy, że odgrywa on jakąś rolę. Ku naszemu zaskoczeniu, kiedy usunęliśmy nadnercza, [...] pod wpływem stresu włosy myszy nadal siwiały. Systematycznie eliminując kolejne opcje, zespół zajął się wreszcie współczulnym układem nerwowym, który odpowiada za reakcję walcz bądź uciekaj (układ ten odpowiada za mobilizację organizmu). Nerwy współczulne rozgałęziają się do mieszków włosowych. Naukowcy odkryli, że stres powoduje, że uwalniają one noradrenalinę, która zostaje wychwycona przez pobliskie komórki macierzyste melanocytów. W mieszku włosowym pewne komórki macierzyste stanowią rezerwuar komórek produkujących pigment. Gdy włos odrasta, niektóre z nich przekształcają się w melanocyty. Autorzy artykułu z pisma Nature zauważyli, że noradrenalina z nerwów współczulnych sprawia, że komórki macierzyste są nadmiernie aktywowane. Wszystkie przekształcają się w komórki produkujące pigment, przez co magazyn przedwcześnie się opróżnia. Gdy rozpoczynaliśmy badanie, domyślałam się, że stres jest zły dla ciała, ale niekorzystny wpływ, jaki zaobserwowaliśmy, przekraczał wszelkie moje wyobrażenia. Po zaledwie paru dniach zostały zużyte wszystkie komórki macierzyste melanocytów. Gdy przepadają, nie da się już regenerować pigmentu. Strata jest permanentna. Ustalenia zespołu pokazują skutki uboczne skądinąd ochronnej reakcji. Ostry stres, a zwłaszcza reakcja walcz bądź uciekaj, był tradycyjnie postrzegany jako korzystny dla przeżycia zwierzęcia. W tym jednak przypadku ostry stres powoduje wyczerpanie komórek macierzystych - dodaje dr Bing Zhang. By połączyć stres z siwieniem, naukowcy zaczęli od reakcji całego organizmu i stopniowo skupiali się na poszczególnych układach, interakcjach komórkowych i ostatecznie na dynamice molekularnej. Proces ten wymagał wykorzystania różnych narzędzi i współpracy multidyscyplinarnej. « powrót do artykułu

Niewykluczone, że naukowcom uda się zapobiec siwieniu, jednej z najbardziej widocznych oznak starzenia. Specjaliści z NYU Langone Medical Center odkryli bowiem, że szlak sygnałowy Wnt, znany z kontrolowania wielu procesów biologicznych, odpowiada też za komunikację między mieszkami włosowymi a komórkami macierzystymi melanocytów. Może w ten sposób regulować pigmentację włosów. Od dziesięcioleci wiedzieliśmy, że komórki macierzyste mieszków włosowych i wytwarzających pigment melanocytów współpracują, by wytworzyć zabarwiony włos, ale nie mieliśmy pojęcia dlaczego [i jak]. Odkryliśmy, że szlak sygnałowy Wnt jest niezbędny do kontrolowania działania tych dwóch linii komórek macierzystych i pigmentacji włosów - wyjaśnia dr Mayumi Ito, szefowa zespołu badawczego. Amerykanie uważają, że manipulując szlakiem Wnt, będzie można odwrócić siwienie lub mu zapobiec. Ich badania mogą także posłużyć jako model regeneracji tkanek. Ludzkie ciało dysponuje wieloma typami komórek macierzystych, które potencjalnie mogą regenerować [...] narządy. Mechanizmy stojące za komunikacją komórek macierzystych włosów i kontrolowaniem ich koloru podczas wymiany mogą dostarczyć wskazówek dot. regeneracji złożonych organów, zbudowanych z wielu różnych rodzajów komórek. Pracując na modelu mysim, akademicy wykazali, że wyeliminowanie szlaku Wnt (zahamowanie lub działanie odbiegające od normy) w mieszkach włosowych nie dopuszcza do odrostu włosów oraz niezbędnej do zabarwienia włosów aktywacji melanocytów. Studium doktor Ito stanowi dowód na to, że zachowanie melanocytów jest związane z regeneracją włosów. Pozwala zrozumieć nie tylko siwienie, ale i chorobę polegającą na niekontrolowanym wzroście melanocytów - czerniaka.

W przypadku kobiet siwienie jest związane raczej z genami niż z trybem życia, np. doświadczanym stresem czy dietą (PLoS ONE). Badacze z Unilevera analizowali przypadki ponad 200 jedno- i dwujajowych duńskich bliźniaczek w wieku od 59 do 81 lat. Stwierdzili, że różnice w siwiźnie identycznych genetycznie sióstr jednojajowych były bardzo niewielkie. U bliźniaczek dwujajowych, które nie dzielą tych samych genów, rozbieżności były zaś dużo większe. Członkowie zespołu doktora Davida Gunna sądzą, że przerzedzanie włosów ma także podłoże głównie genetyczne. Wyjątkiem może być tworzenie tonsury, czyli łysego miejsca na czubku głowy, które powiązano z czynnikami środowiskowymi i trybem życia. Jak zaznacza Gunn, dotąd różnice w siwieniu wyjaśniano za pomocą wielu teorii, ale niestety, nie miały one podbudowy naukowej. Nasze studium daje niesamowity wgląd w przyczyny kobiecego siwienia i sugeruje, że czynniki środowiskowe nie są tak ważne, jak wcześniej sądziliśmy. Inni badacze podkreślają, że istnieją odstępstwa od tej reguły i że wystawienie na oddziaływanie pewnych związków chemicznych może np. torować drogę siwieniu.

Siwienie to skutek zaniku komórek macierzystych melanocytów w mieszkach włosów. Dzieje się tak, ponieważ jak wszystkie inne, komórki te podlegają tzw. stresowi genotoksycznemu, a my sami nie pomagamy własnym organizmom, paląc, denerwując się czy prowadząc niezdrowy tryb życia (Cell). Emi Nishimura, szef zespołu z Kanazawa University, wyjaśnia, że DNA w komórkach jest nieustannie atakowane przez czynniki uszkadzające, takie jak mutagenne chemikalia, światło ultrafioletowe czy promieniowanie. Szacuje się, że pojedyncza ssacza komórka przeżywa ok. 100 tysięcy uszkadzających materiał genetyczny sytuacji dziennie. Japończycy połączyli siwienie ze stopniowym zanikiem komórek macierzystych, które zapewniają stały dopływ nowych melanocytów. Wg nich, wyspecjalizowane komórki nie tylko "wymierają", ale także przekształcają się w inne komórki barwnikowe lub trafiają w niewłaściwe miejsca. Dalsze badania na myszach wykazały, że za siwienie odpowiadają niereperowalne uszkodzenia DNA. W ramach naszego studium odkryliśmy, że siwienie włosów, najbardziej oczywisty [i widoczny] przejaw starzenia, może być powodowane przez uszkodzenie genów, które oddziałuje na różnicowanie komórek macierzystych. Sugeruje to, że siwienie jest uruchamiane przez akumulację nieuniknionych uszkodzeń DNA. W zdrowych włosach komórki macierzyste melanocytów migrują do określonej części mieszka włosowego (opuszki), gdzie wypełniają się melaniną, a następnie (już jako melanocyty) przemieszczają się do łodygi włosa. W siwych włosach komórki macierzyste przekształcają się w melanocyty w niewłaściwych miejscach. W takich okolicznościach nazywa się je komórkami ektopowymi. Japońskie badanie wykazało też, że by włosy zachowały swój kolor, konieczne jest istnienie sprawnie funkcjonującego punktu kontrolnego – enzymu ATM. To on kieruje ruchem komórek macierzystych i decyduje, czy przekształcą się one w melanocyty, czy komórki ektopowe.

Historie o ludziach, którzy osiwieli w ciągu jednej nocy z powodu ekstremalnego stresu, wcale nie są mitem. Utrata pigmentacji włosów może być także skutkiem choroby, m.in. łysienia plackowatego. Naukowcy z dwóch uniwersytetów (w Manchestrze i Lubece) odwrócili ten proces. Nowej technologii nie da się jednak wykorzystać w odniesieniu do naturalnego siwienia. Badacze posłużyli się cząsteczką K(D)PT, która przypomina hormon występujący w ludzkim organizmie. W normalnych warunkach działa on stymulująco na odpowiadającą za kolor włosów i skóry melaninę. W testach klinicznych wzięło udział 6 kobiet w wieku od 46 do 65 lat. Pobrano od nich mieszki włosowe, a następnie odtworzono warunki powiązane z łysieniem plackowatym i telogenowym wypadaniem włosów. Przyczyną tego drugiego bywa stres wywołany chorobą fizyczną bądź psychiczną, a jedną z cech charakterystycznych, poza wzmożonym wypadaniem włosów, jest ich siwienie. Okazało się, że w obu sytuacjach terapia K(D)PT znacząco zwiększyła ilość barwnika w mieszkach. Dr Ralf Paus, szef zespołu akademików, przestrzega jednak przed huraoptymizmem. Na razie bowiem nie wiadomo, czy w ten prosty sposób uda się całkowicie odtworzyć przedchorobową pigmentację włosów u żywego człowieka, a nie w laboratorium. Czekamy zatem na wyniki kolejnych badań na liczniejszych grupach.

Każdy się czymś denerwuje. Jeden ściga się z terminami, inny zmaga z kłopotami osobistymi. Dlatego naukowcy postanowili sprawdzić, czy rzeczywiście można osiwieć ze zgryzoty. Chociaż ludzie twierdzą, że wszystkiemu winien jest stres, nie udowodniono, że rzeczywiście ma on jakiś wpływ na zmianę barwy włosów — tłumaczy Jeffrey Miller, profesor nadzwyczajny dermatologii z Penn State's College of Medicine. Tak naprawdę przeprowadzono niewiele badań nad wpływem stresu dnia codziennego na siwienie. Włosy siwieją, ponieważ komórki przestają produkować barwnik — melaninę. To naturalna część procesu starzenia się. Można wyróżnić 3 fazy cyklu wzrostu włosa: intensywnego wzrostu (anagen), zaniku (katagen) i odpoczynku (telogen). Anagen trwa od 2 do 8 lat, bo tyle przeciętnie rośnie zdrowy włos. Potem podstawka mieszka włosa kurczy się. Przejściowy etap, zwany katagenem, trwa jedynie od 2 tygodni do miesiąca. Przez następne 2-4 miesiące mieszek odpoczywa (trwa telogen). Następnie zalążek włosa zapoczątkowuje życie nowego pokolenia: nowy włos wypycha stary, który znajdziemy w wannie, na ręczniku albo na zębach grzebienia. Codziennie tracimy od 50 do 100 włosów. Ostatnio opisano jeszcze 2 fazy: egzogen i kenogen. Egzogen to etap wypadania starego włosa (stanowi więc na dobrą sprawę sam koniec telogenu), natomiast kenogen określa się mianem właściwej fazy spoczynkowej. To stan, kiedy po wypadnięciu włosa nie wyrasta nowy, bo mieszek włosowy jest pusty. Uznaje się go za normę, gdy dotyczy tylko kilku procent włosów. Nie wiadomo, jakie czynniki decydują, czy po telogenie nastąpi anagen, czy kenogen. Miller podkreśla, że w miarę starzenia się poszczególne etapy ulegają skróceniu. Krótszy cykl przyspiesza rozpad melaniny. Im szybciej włosy wypadają, tym prędzej komórki pigmentowe przestają pracować. Melanina występuje w skórze, oczach oraz włosach. Ilość barwnika determinuje kolor. Brunetki mają go dużo, blondynki mniej. W białych włosach w ogóle nie ma melaniny. Siwe włosy to "mieszanina" włosów zabarwionych i białych. Proces rozpoczyna się w 4. dekadzie życia, ale siwe włosy widuje się niekiedy już u nastolatków. Początek siwienia zależy od predyspozycji genetycznych. Jeśli w rodzinie wszyscy szybko siwieją, prawdopodobieństwo, że podobnie stanie się w twoim przypadku, wzrasta. Siwienie niezwykle trudno odwrócić. Niektóre typy leczenia, np. radioterpia, mogą spowodować, że białe włosy na powrót odzyskają swoją barwę. Naukowcy nie umieją tego wyjaśnić, ale badacze, zwłaszcza pracujący dla przemysłu kosmetycznego, próbują rozgryźć to zjawisko.