การทำสีผม

นำโดยนักวิจัยจาก NYU Grossman School of Medicine งานชิ้นใหม่นี้มุ่งเน้นไปที่เซลล์ในผิวหนังของหนูและยังพบในมนุษย์ที่เรียกว่าเซลล์ต้นกำเนิดเมลาโนไซต์หรือ McSCs สีผมถูกควบคุมโดยว่ากลุ่มของ McSCs ที่ไม่ทำงานแต่มีการเพิ่มจำนวนอย่างต่อเนื่องภายในรูขุมขนได้รับสัญญาณที่จะกลายเป็นเซลล์ที่โตเต็มที่ซึ่งสร้างเม็ดสีโปรตีนที่รับผิดชอบสีหรือไม่ เผยแพร่ในวารสารNatureทางออนไลน์เมื่อวันที่ 19 เมษายน การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่า McSCs เป็นพลาสติกที่น่าทึ่ง ซึ่งหมายความว่าในระหว่างการเจริญเติบโตของเส้นผมตามปกติ เซลล์ดังกล่าวจะเคลื่อนที่ไปมาอย่างต่อเนื่องบนแกนการเจริญเติบโตในขณะที่พวกมันเคลื่อนผ่านระหว่างส่วนต่างๆ ของรูขุมขนที่กำลังพัฒนา มันอยู่ภายในช่องเหล่านี้ซึ่ง McSCs สัมผัสกับสัญญาณโปรตีนที่มีอิทธิพลต่อวุฒิภาวะในระดับต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมวิจัยพบว่า McSCs เปลี่ยนแปลงระหว่างสถานะสเต็มเซลล์ดั้งเดิมที่สุดกับขั้นตอนต่อไปของการเจริญเต็มที่ สถานะทรานสิทขยาย และขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกมัน นักวิจัยพบว่าเมื่อเส้นผมมีอายุมากขึ้น หลุดร่วง และงอกขึ้นใหม่ซ้ำๆ จำนวน McSCs ที่เพิ่มขึ้นจะติดอยู่ในช่องสเต็มเซลล์ที่เรียกว่ากระพุ้งรูขุมขน พวกมันยังคงอยู่ตรงนั้น ไม่เติบโตเต็มที่ในสถานะทรานสิท-แอมพลิฟายเออร์ และไม่เดินทางกลับไปยังตำแหน่งเดิมในช่องสืบพันธุ์ ซึ่งโปรตีน WNT จะกระตุ้นให้พวกมันสร้างใหม่เป็นเซลล์เม็ดสี "การศึกษาของเราเพิ่มความเข้าใจพื้นฐานของเราว่าเซลล์ต้นกำเนิดจากเมลาโนไซต์ทำงานอย่างไรในการทำ สีผม " Qi Sun, PhD, นักวิจัยหลังปริญญาเอกจาก NYU Langone Health กล่าว "กลไกที่ค้นพบใหม่นี้เพิ่มความเป็นไปได้ที่เซลล์ต้นกำเนิดเมลาโนไซต์จะอยู่ในตำแหน่งคงที่เดียวกันในมนุษย์ หากเป็นเช่นนั้น กลไกดังกล่าวจะเป็นหนทางที่เป็นไปได้ในการย้อนกลับหรือป้องกันการหงอกของเส้นผมโดยช่วยให้เซลล์ที่ติดขัดสามารถเคลื่อนที่ได้อีกครั้งระหว่างการพัฒนาของรูขุมขน ช่องต่างๆ" นักวิจัยกล่าวว่าความเป็นพลาสติกของ McSC ไม่มีอยู่ในเซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างใหม่ได้เอง เช่น เซลล์ที่ประกอบขึ้นเป็นรูขุมขนเอง ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวตามระยะเวลาที่กำหนดเมื่อเซลล์เติบโตเต็มที่ ตัวอย่างเช่น เซลล์รากผมที่ขยายการขนส่งจะไม่เปลี่ยนกลับไปสู่สถานะเซลล์ต้นกำเนิดเดิม สิ่งนี้ช่วยอธิบายได้ส่วนหนึ่งว่าทำไมผมถึงเติบโตได้แม้ในขณะที่การสร้างเม็ดสีล้มเหลว Sun กล่าว การทำงานก่อนหน้านี้โดยทีมวิจัยเดียวกันที่ NYU แสดงให้เห็นว่าการส่งสัญญาณ WNT เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อกระตุ้นให้ McSCs เติบโตเต็มที่และผลิตเม็ดสี การศึกษาดังกล่าวยังแสดงให้เห็นว่า McSCs สัมผัสกับสัญญาณ WNT ในกระพุ้งรูขุมขนน้อยกว่าหลายล้านล้านเท่าในช่องจมูกผมซึ่งอยู่ใต้กระพุ้งโดยตรง ในการทดลองล่าสุดในหนูที่ร่างกายแก่ชราโดยการถอนและบังคับให้งอกใหม่ จำนวนของรูขุมขนที่มี McSCs อยู่ในกระพุ้งรูขุมขนเพิ่มขึ้นจาก 15% ก่อนการถอนเป็นเกือบครึ่งหนึ่งหลังจากการแก่ชราแบบบังคับ เซลล์เหล่านี้ยังคงไม่สามารถสร้างใหม่หรือเติบโตเป็นเมลาโนไซต์ที่สร้างเม็ดสีได้ นักวิจัยพบว่า McSCs ที่ติดอยู่หยุดพฤติกรรมการสร้างใหม่เนื่องจากไม่ได้สัมผัสกับสัญญาณ WNT มากนักอีกต่อไป และด้วยเหตุนี้ความสามารถในการผลิตเม็ดสีในรูขุมขนใหม่ซึ่งเติบโตอย่างต่อเนื่อง ในทางตรงกันข้าม McSCs อื่นๆ ที่ยังคงเคลื่อนที่ไปมาระหว่างกระพุ้งรูขุมขนและจมูกผมยังคงความสามารถในการงอกใหม่เป็น McSCs เติบโตเป็นเซลล์เมลาโนไซต์ และสร้างเม็ดสีตลอดระยะเวลาการศึกษาทั้งหมด 2 ปี Mayumi Ito, PhD, ศาสตราจารย์ Ronald O. Perelman Department of Dermatology and the Department กล่าวว่า "มันคือการสูญเสียหน้าที่คล้ายกิ้งก่าในเซลล์ต้นกำเนิด melanocyte ซึ่งอาจทำให้ผมหงอกและผมร่วงได้" ของ Cell Biology ที่ NYU Langone Health Ito ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาชีววิทยาเซลล์ของ NYU Langone กล่าวว่า "ผลการวิจัยเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของเซลล์ต้นกำเนิด melanocyte และความแตกต่างที่ย้อนกลับได้คือกุญแจสำคัญในการรักษาสุขภาพผมและสีผม" Ito กล่าวว่าทีมมีแผนที่จะตรวจสอบวิธีการฟื้นฟูความสามารถในการเคลื่อนที่ของ McSCs หรือการย้ายพวกมันกลับไปที่ช่องเพาะเชื้อ ซึ่งพวกมันสามารถผลิตเม็ดสีได้ สำหรับการศึกษานี้ นักวิจัยใช้เทคนิค 3D-intravital-imaging และ scRNA-seq เพื่อติดตามเซลล์ในเวลาเกือบเรียลไทม์ขณะที่พวกมันมีอายุมากขึ้นและเคลื่อนตัวภายในรูขุมขนแต่ละเส้น