研究人员确定了再生毛囊干细胞的机制

哈佛大学的研究人员已经确定了慢性应激如何损害毛囊干细胞的生物学机制，从而证实了长期观察到压力可能导致脱发。

在发表在《杂志》上的鼠标研究中自然，研究人员发现主要的应激激素会导致毛囊干细胞保持延长的休息阶段，而无需再生头发卵泡和头发。研究人员确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，并表明该途径可以靶向恢复头发生长。

“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可以分享压力时皮肤和头发发生的事情。我意识到，作为皮肤茎细胞生物学家，我无法提供令人满意的答案，即压力是否确实有影响，更重要的是，如果是的，则是什么机制。哈佛大学的干细胞和再生生物学和研究高级作者。“皮肤提供了一个可易于访问的系统，可以深入研究这一重要问题，在这项工作中，我们发现压力确实会延迟干细胞的激活，并从根本上改变毛囊干细胞再生组织的频率。”

毛囊是少数可以在一生中进行再生的哺乳动物组织之一，并且已成为一种范式，它为我们对哺乳动物干细胞生物学的基本了解提供了很多信息。毛囊在生长和休息之间自然循环，这一过程是由毛囊干细胞推动的。在生长阶段，毛囊干细胞被激活以再生毛囊和头发，并且每天头发长得更长。在静止阶段，干细胞是静止的，头发可以更容易脱落。如果头发脱落并且干细胞保持静止，而无需再生新组织，就会发生脱发。

研究人员研究了一种慢性应激的小鼠模型，发现毛囊干细胞长时间保持了很长时间，而无需再生组织。由肾上腺，皮质酮，被上调慢性应激;向小鼠提供皮质酮可以再现对干细胞的应力影响。人类中的等效激素是皮质醇，它也在压力下上调，通常被称为“应激激素”。

HSU说：“这一结果表明，升高的应激激素确实对毛囊干细胞产生负面影响。”“但是，当我们拿出压力荷尔蒙的来源时，真正的惊喜是。”

在正常条件下，毛囊再生会随着时间的流逝而减慢 - 随着动物的年龄，静息阶段变得更长。但是，当研究人员去除压力激素时，干细胞的静息阶段变得非常短，即使年龄，小鼠也会不断进入生长阶段以再生毛囊。

“因此，即使是通常在体内循环的压力激素的基线水平也是静止阶段的重要调节剂。压力基本上只是提高了这种先前存在的“肾上腺毛毛囊轴轴”，使毛囊干细胞更加困难输入增长阶段以再生新的毛囊。”

在建立应力激素与毛囊干细胞活性之间的联系后，研究人员寻找了连接的生物学机制。

“我们首先问应力激素是否正在直接调节干细胞并通过取出皮质酮的受体来检查，但事实证明这是错误的。相反，我们发现应激激素实际上作用于下面的一群真皮细胞上该研究的主要作者Sekyu Choi博士说：“毛囊，被称为真皮乳头。”

众所周知，皮肤乳头对激活毛囊干细胞至关重要，但是当改变应激激素水平时，先前鉴定的皮肤乳头状乳头状因素都没有变化。相反，应激激素阻止了皮肤乳头细胞分泌GAS6，研究人员表明的分子可以激活毛囊干细胞。

Choi说：“在正常和应力条件下，添加GAS6足以激活处于静止阶段并促进头发生长的毛囊干细胞。”“将来，可以利用GAS6途径来激活干细胞促进头发生长。探索是否与其他与压力相关的组织变化与压力激素对调节GAS6的影响有关，这也将非常有趣。”

在将它们安全地应用于人类之前，需要进一步研究这些小鼠中的最初发现。哈佛技术发展办公室保护了与这项工作有关的知识产权，并正在探索合作的机会，以进一步开发和最终商业化。

去年，HSU的小组发现，压力如何影响位于毛囊中的另一种类型的干细胞，即再生发色素的黑素细胞干细胞。研究人员发现，压力会激活交感神经系统，并耗尽黑素细胞干细胞，即导致过早的头发灰色。现在，通过新研究，这两个发现共同证明，尽管压力对毛囊干细胞和黑素细胞干细胞都有不利影响，但机制是不同的。应力通过神经衍生的信号直接耗尽黑素细胞干细胞，而应力阻止了毛囊干细胞通过肾上腺衍生的胁迫间接制作新的头发激素对利基市场的影响。由于毛囊干细胞没有耗尽，因此可能会在下面重新激活干细胞压力带有诸如GAS6途径之类的机制。

除了GAS6途径在促进头发生长中的潜在应用之外，该研究的结果对干细胞生物学也具有更广泛的影响。

“在寻找控制干细胞行为的因素时，通常我们会在皮肤中查看。尽管有重要的局部因素，但我们的发现表明头发的主要开关卵泡HSU说：“实际上，干细胞活性在肾上腺中很远，它通过改变干细胞激活所需的阈值而起作用。”您可以对位于不同器官中的干细胞行为进行全身控制，该器官在不同的器官中起着非常重要的作用，我们正在学习越来越多的这些“跨器械相互作用”的例子。组织生物学与人体生理相关。我们在这方面还有很多要学习的东西，但是我们的发现不断提醒我们，以了解STEM细胞在皮肤中，我们通常需要超越皮肤。”

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