美國每日科學(xué)網(wǎng)站5月15日報道:美國南加利福尼亞大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們破譯了老鼠和兔子的毛發(fā)干細胞之間是如何交流并以相互協(xié)調(diào)的方式促進再生的。這是人類首次關(guān)注成千上萬個毛囊中的干細胞群的群體行為,此前的研究只是關(guān)注單個毛囊中的干細胞。
這個團隊與來自英國牛津大學(xué)的數(shù)學(xué)生物學(xué)家合作,對剃毛老鼠和兔子在數(shù)月里毛發(fā)生長模式的變化進行了分析。毛發(fā)生長模式的變化說明了毛囊中干細胞在活躍和休眠狀態(tài)之間的周期性發(fā)展。相關(guān)論文發(fā)表于4月29日的《科學(xué)》(Science)雜志。
凱克醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教授、這項研究的首席科學(xué)家鐘正明說:“結(jié)果完全出人意料。這其中存在著肉眼看不到的復(fù)雜協(xié)調(diào)過程。”該研究由美國國家衛(wèi)生研究院資助。
鐘正明所說的“復(fù)雜協(xié)調(diào)過程”指大型毛發(fā)干細胞群內(nèi)部為了使毛發(fā)健康生長而進行的相互交流的過程。這使得毛發(fā)的波紋形狀出現(xiàn)持續(xù)變化,從外表上看經(jīng)常像是在兔子的皮膚上“畫”了一幅抽象畫。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),毛發(fā)干細胞之間在分子催化劑WNT和抑制劑BMP的幫助下就它們的再生進行協(xié)調(diào)。當(dāng)WNT和BM P的信號在整個皮膚表面由成千上萬個毛囊組成的群內(nèi)部被反復(fù)利用時,毛發(fā)便通過自組織過程呈現(xiàn)出復(fù)雜的再生行為。
這項研究可能會使人們通過改善交流環(huán)境找到治療脫發(fā)癥的方法。人類之所以會患上脫發(fā)癥,部分原因在于,與老鼠和兔子不同,人類毛囊中的干細胞已經(jīng)喪失了相互交流的能力。
鐘正明說:“當(dāng)人類的某個毛囊細胞想要再生時,它只能依靠自身,得不到其他毛囊的幫助。然而,當(dāng)兔子的毛囊再生時,它可以依靠來自兩方面的力量:一是自身的活化作用,二是來自周邊毛囊的活化信號。兔子的毛發(fā)生長非常積極,這對它們在野外生存是至關(guān)重要的。”
這份研究報告的主要作者、美國賓夕法尼亞大學(xué)的博士后馬克西姆·普利克斯說,如果可以喚醒人類干細胞的“交流”機制,那么便有可能使處于生長期的人類頭發(fā)大大增加。
這個研究結(jié)果具有非常好的前景,南加利福尼亞大學(xué)史蒂文斯創(chuàng)新研究所已經(jīng)將其應(yīng)用在一名脫發(fā)患者身上。