Учёные обнаружили механизм, который поможет избежать выпадения волос

Международная исследовательская группа открыла механизм, способный предотвратить облысение. Стволовые клетки волосяных фолликулов, отвечающие за рост волос, могут продлить их жизнь с помощью изменения своего метаболизма. В экспериментах на мышах исследовательская группа продемонстрировала, что ключевую роль в этом процессе играет белок под названием Rictor.

Ультрафиолетовое излучение и другие агрессивные факторы окружающей среды ежедневно повреждают нашу кожу и другие ткани. В то же время организм постоянно обновляет ткани и избавляется от повреждённых клеток. В среднем люди ежедневно теряют 500 миллионов клеток и количество волос общим весом 1,5 грамма.

Отмерший материал заменяется новым с помощью специализированных стволовых клеток. От их активности и здоровья зависит функционирование тканей, а любые нарушения в их работе приводят к старению.

«Несмотря на то, что критическая роль стволовых клеток в старении доказана, мало что известно о механизмах, которые регулируют долгосрочное поддержание этих важных клеток. Волосяной фолликул с его хорошо изученными функциями и четко определяемыми стволовыми клетками является идеальной модельной системой для изучения этого важного вопроса», — сказала доцент Сара Викстрём (Sara Wickström) из Хельсинкского университета, возглавляющая международную команду исследователей из Финляндии и Германии.

Результаты работы были опубликованы в журнале Cell Metabolism.

Регенеративный цикл волосяных фолликулов оканчивается созданием нового волоса. После этого стволовые клетки возвращаются в свою нишу и переходят в фазу покоя. В новом исследовании команда учёных показала, что для возвращения стволовых клеток к своему обычному состоянию требуется изменение клеточного обмена веществ. При этом метаболизм на основе глутамина и клеточного дыхания переключается на гликолиз. Данный процесс обусловлен сигналом, индуцированным белком под названием Rictor, в ответ на низкую концентрацию кислорода в ткани.

В настоящем исследовании учёные обнаружили, что отсутствие белка Rictor нарушает переход стволовых клеток в состояние покоя, вызывая их медленное истощение и выпадение волос в результате старения.

Исследовательская группа создала линию генетически модифицированных мышей для изучения функции белка Rictor. Учёные показали, что цикл волосяного фолликула и его регенерация значительно замедляется у мышей при отсутствии белка. У стареющих мышей, с низкими уровнями белка Rictor, наблюдалось постепенное уменьшение количества стволовых клеток, что привело к потере шерсти.

В настоящее время команда планирует проводить дальнейшие исследования для изучения возможности применения полученных доклинических результатов в биологии стволовых клеток человека и, возможно, в лекарственной терапии, которая защитит волосяные фолликулы от старения. Другими словами, механизмы, выявленные в исследовании, могут быть использованы для предотвращения выпадения волос.

«В особенности нас воодушевило то, что под действием ингибитора глутаминазы у мышей с дефицитом Rictor восстановилась функция стволовых клеток. Это доказывает принцип, согласно которому изменение метаболических путей может быть мощным способом повышения регенеративной способности наших тканей», — объяснила Викстрём.