БЕЙ, БЕГИ, СЕДЕЙ: НОВОЕ О РОЛИ СТРЕССА В ПОСЕДЕНИИ ВОЛОС
27.02.2020
Стресс. Традиционно его обвиняют в появлении у человека седых волос раньше ожидаемого или в чрезмерно интенсивном распространении седины. Справедливость таких обвинений продолжительное время изучалась и подвергалась сомнению, а явления преждевременного и молниеносного поседения объяснялись различными теориями. Тем не менее, достоверных данных по механизмам влияния стресса на преждевременную потерю пигмента волос еще не было — предполагалось, что под действием стресса могут разрушаться либо сами меланоциты, либо их клетки-предшественники или только пигмент меланин. Ученые из Гарвардского университета проложили первые шаги в понимании истинной сути процесса.
Как известно, меланин — пигмент, придающий окраску коже и волосам, синтезируется в меланоцитах. Сами эти клетки образуются из стволовых клеток предшественников меланоцитов (melanocyte stem cells – MeSC), располагающиеся в зоне bulge (выпуклости) волосяного фолликула. В норме эти клетки активируются в ранней фазе анагена, в то время как все остальные фазы цикла пребывают в состоянии покоя. Активация MeSC дает новый виток меланогенезу: зрелые клетки — меланоциты — мигрируют в стержень волоса, обеспечивая ему окраску. В фазе катагена пигментные клетки разрушаются, и в фолликуле остаются лишь недифференцированные стволовые клетки, необходимые для меланогенеза в следующих циклах развития волоса. Оказалось, что именно эта клеточная линия становится мишенью для стресса: она и изучалась в эксперименте Bing Zhang и его коллег.
Исследование проводилось на лабораторных мышах. Стресс у животных провоцировали тремя путями: ограничением свободы, постоянными непредсказуемыми воздействиями на разные анализаторы и введением резинифератоксина (RTX) — аналога капсаицина, обладающего крайне жгучими свойствами. Далее во время фазы телогена шерсть полностью сбривалась с целью стимуляции регенерации волос и оценки результатов эксперимента.
Что в итоге? Все три типа стресса привели к поседению шерсти у мышей. Наиболее ярко был выражен ответ на боль: так, уже в следующем после инъекции цикле развития волос около 30% кожи мышей покрылись седой шерстью. Т.е. за один цикл, а не за одну ночь, конечно, как пишут в книгах, но действительно отмечалось быстрое поседение. Поседение же в ответ на первые два типа стресса отмечалось после 3-5 циклов.
Последующие этапы исследования были направлены выявление механизмов, лежащих в основе таких изменений. Подробно о причинах и механизмах мы расскажем в журнале «Косметика и медицина» №2/2020. А если коротко, оказалось, что окончания волокон симпатической нервной системы, отвечающей за стрессовые реакции «бей или беги», подходят непосредственно к зоне bulge и иннервируют выпуклость фолликула — источник стволовых клеток предшественников меланоцитов. А норадреналин, усиленно секретируемый симпатической нервной системой под влиянием стресса, провоцирует избыточную пролиферацию MeSC с последующей их миграцией за пределы выпуклости и дифференцировкой в меланоциты. Такое влияние приводит к быстрому истощению пула стволовых клеток, что проявляется отсутствием пигментации волос следующих генераций. Что же касается зрелых меланоцитов, то их запас остался нетронутым и, соответственно, цвет существующих волос остается прежним — пока не окончится данный цикл. Но поскольку в начале следующего анагена количество стволовых клеток в фолликулах оказывается резко уменьшенным, это приводит к появлению непигментированных волос.
Таким образом, причиной быстрого поседения в ответ на стресс является интенсивное истощение пула стволовых клеток предшественников меланоцитов норадреналином, что проявляется отсутствием пигментации волос следующих генераций. Почему симпатические нервные волокна оказывают такое целевое воздействие на волосяные фолликулы — не совсем понятно. Предполагается, что эта эволюционная особенность досталась от головоногих: их периферическая нервная система иннервирует хроматофоры, что позволяет этим животным динамично изменять окраску.
Данные, полученные учеными, а также сформулированные на их основе выводы представляют собой абсолютно новый и экспериментально подтвержденный взгляд на стрессовое поседение. Несмотря на то, что проведенное исследование дает ответ на многие вопросы, работа на этом поприще не прекращается.
Источники
Zhang B., Ma S., Rachmin I. et al. Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature 2020; 577: 676 – 681.
Clark S.A., Deppmann C.D. How the stress of fight or flight turns hair white. Nature 2020; 577(7792): 623–624.
Chang C.-Y. et al. NFIB is a governor of epithelial-melanocyte stem cell behaviour in a shared niche. Nature 2013; 495: 98–102.
Nishimura E. K. et al. Dominant role of the niche in melanocyte stem-cell fate determination. Nature 2002; 416: 854–860.
Reed C. M. The ultrastructure and innervation of muscles controlling chromatophore expansion in the squid, Loligo vulgaris. Cell Tissue Res 1995. 282: 503–512.
