Причина седины – сигнальный путь Wnt
Исследователи медицинского центра Лангона при Университете Нью-Йорка, работающие под руководством доцента Маюми Ито (Mayumi Ito), продемонстрировали, что опосредованный белком Wnt сигнальный механизм, участвующий в регуляции множества биологических процессов, может изменять пигментацию волос.
Специалистам уже давно известно, что цвет волос обеспечивается согласованным функционированием двух типов стволовых клеток волосяных фолликулов, из которых образуются эпителиальные клетки и меланоциты, продуцирующие меланины – пигменты, отвечающие за цвет волос (а также кожи и глаз). Однако механизмы взаимодействия этих клеток до сих пор были неясны.
Каждый фолликул с момента своего образования до гибели через несколько лет проходит повторяющиеся циклы:
анаген (фаза роста волоса), катаген (переходная фаза), телоген (фаза покоя).
С помощью генетически модифицированных мышиных моделей исследователи проанализировали роль опосредуемых белком Wnt сигнальных механизмов в совместной работе эпителиальных стволовых клеток волосяных фолликулов и стволовых клеток, дающих начало меланоцитам, результатом которой является рост волос и их пигментация. Они также продемонстрировали, что отсутствие, а также подавление или нарушение активности этих механизмов в эпителиальных стволовых клетках волосяных фолликулов препятствует отрастанию утраченных волос. Нарушение взаимодействия между этими клетками и клетками-предшественниками меланоцитов, также опосредуемого белком Wnt, предотвращает активацию последних и, соответственно, ведет к нарушению синтеза пигментов и поседению волос, являющемуся одним из признаков старения организма.
Эпителиальные стволовые клетки экспрессируют белок Wnt, на начальных стадиях анагена активирующий соответствующие сигнальные механизмы как в самих эпителиальных стволовых клетках, так и в стволовых клетках, дающих начало меланоцитам. Активация опосредованного Wnt сигнального механизма запускает дифференцировку стволовых клеток обоих типов. Принудительная активация опосредованного Wnt сигнального механизма в эпителиальных клетках индуцирует экспрессию белка эндотелина, стимулирующего пролиферацию меланоцитов.
Результаты исследования указывают на то, что манипуляции над опосредуемыми Wnt сигнальными механизмами теоретически можно использовать не только для устранения поседения волос, но и для лечения злокачественной меланомы, характеризующейся неконтролируемым ростом меланоцитов. Исследователи также отмечают, что идентифицированный ими механизм является моделью регенерации сложных органов, осуществляемой посредством взаимодействия стволовых клеток разных типов.
Статья Piul Rabbani et al. Coordinated Activation of Wnt in Epithelial and Melanocyte Stem Cells Initiates Pigmented Hair Regeneration опубликована 11 июня в журнале Cell.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам NYU Langone Medical Center: New Research Provides Clues on Why Hair Turns Gray.
17.06.2011