相信大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)“一夜白頭”的故事,比如說(shuō)遭遇了一些重大打擊,或是突然遇到了很難解決的困難,“仿佛一夜之間就蒼老了幾十歲一樣”。 ?
這當然是種夸張修辭,不過(guò),在現實(shí)生活中,因為這些壓力導致年紀輕輕就有白發(fā)倒是不夸張的。雖然大家都是這么傳的,可到底壓力是不是真的會(huì )導致白發(fā)呢?
哈佛大學(xué)研究人員發(fā)表在《自然》雜志上的研究告訴我們,是真的。而且,他們還通過(guò)小鼠實(shí)驗揭示了其中的機制,原來(lái),壓力會(huì )激活交感神經(jīng)系統,產(chǎn)生去甲腎上腺素,讓黑素干細胞過(guò)度增殖和過(guò)早耗竭,導致了之后生長(cháng)出的毛發(fā)缺少黑色素[1]。
這里要簡(jiǎn)單地插一個(gè)小科普,我們的毛囊中有兩種類(lèi)型的干細胞:毛囊干細胞和黑素干細胞[2]。在大多數時(shí)候,這些干細胞處于休眠狀態(tài),只有早期生長(cháng)期的時(shí)候才會(huì )激活,長(cháng)出新的黑色頭發(fā)[3,4]。 ?
在這個(gè)過(guò)程中,黑素干細胞會(huì )分化為黑素生成細胞,給新長(cháng)出的頭發(fā)“染色”。了解了這個(gè)知識點(diǎn),大家應該就能理解剛剛介紹的機制了。
其實(shí)在這個(gè)研究課題剛開(kāi)始的時(shí)候,研究人員并沒(méi)有摸到正確的門(mén)路。他們先是假設,壓力會(huì )誘使免疫系統攻擊黑素干細胞,但實(shí)驗結果否定了這個(gè)假設。
后來(lái),他們又猜測,可能是壓力應激下大量分泌的激素——皮質(zhì)醇在起作用。但是,切除了腎上腺,無(wú)法產(chǎn)生皮質(zhì)醇的小鼠,在壓力下,依然會(huì )出現白色毛發(fā)。
兩個(gè)可疑的原因都被否定了,研究人員只好逐一地去排除每個(gè)因素,尋找正確答案。 ? 首先,他們選擇了三種方法來(lái)模擬小鼠的生理或心理壓力,在三組小鼠的血液中,研究人員都檢測到了高水平的皮質(zhì)酮(相當于人類(lèi)的皮質(zhì)醇)和去甲腎上腺素,這說(shuō)明三組小鼠都產(chǎn)生了經(jīng)典的壓力響應。
? 在三組中,用辣椒素類(lèi)似物——樹(shù)脂毒素(通過(guò)痛覺(jué)誘導壓力產(chǎn)生)誘導的壓力組小鼠是出現白色毛發(fā)迅速明顯的,在注射后的下一個(gè)毛發(fā)生長(cháng)周期中就長(cháng)出了不少白色毛發(fā),另外兩組則用了3-5個(gè)周期才達到這種效果。這也說(shuō)明,無(wú)論是什么形式的壓力,都會(huì )導致白色毛發(fā)的產(chǎn)生。
新生毛發(fā)是白色的直接原因一般都離不開(kāi)黑色素合成缺陷、分化的黑素生成細胞的不足和黑素干細胞干性沒(méi)有維持這三個(gè)原因。因此,接下來(lái),研究人員對黑素細胞譜系進(jìn)行了研究。在毛發(fā)的早期生長(cháng)階段,他們給小鼠注射了樹(shù)脂毒素,這個(gè)階段中,黑素干細胞和黑素生成細胞同時(shí)存在。
? 注射樹(shù)脂毒素后,研究人員發(fā)現,黑素干細胞的數量明顯減少,許多毛囊中的黑素干細胞在5天內完全消失,但已經(jīng)分化的黑素生成細胞則沒(méi)有影響,還能繼續產(chǎn)生黑色素。等到下一輪毛發(fā)生長(cháng)階段到來(lái)時(shí),黑素干細胞的“儲備”缺少了很多,白色毛發(fā)也就大量出現了。
看來(lái)壓力是通過(guò)“消滅”黑素干細胞來(lái)導致白發(fā)產(chǎn)生的,那么下一步就是要搞清楚,壓力是如何消滅黑素干細胞的。
在壓力應激下,無(wú)論人還是小鼠,都會(huì )有壓力激素(皮質(zhì)醇/皮質(zhì)酮)和去甲腎上腺素的升高,在前面的實(shí)驗中,研究人員已經(jīng)排除了皮質(zhì)醇,那去甲腎上腺素會(huì )不會(huì )呢?
他們去掉了黑素干細胞的去甲腎上腺素受體,再給小鼠注射樹(shù)脂毒素時(shí),小鼠就不會(huì )產(chǎn)生白色毛發(fā)了。這說(shuō)明,去甲腎上腺素癥是壓力之下,消滅黑素干細胞的“真兇”。 去
甲腎上腺素一共有兩個(gè)來(lái)源,一個(gè)是腎上腺,一個(gè)是交感神經(jīng)系統。實(shí)驗結果已經(jīng)表明了,切除腎上腺,是無(wú)法阻止小鼠在壓力下的毛發(fā)變白的。那就只剩交感神經(jīng)系統了,交感神經(jīng)系統在壓力產(chǎn)生時(shí)也能夠被激活,主要支配戰斗或逃跑的應激反應。
研究人員發(fā)現,正是壓力激活了交感神經(jīng)系統,產(chǎn)生了大量的去甲腎上腺素,促使黑素干細胞進(jìn)入了快速的異常增殖狀態(tài)。在注射了樹(shù)脂毒素后的第三天,很多黑素干細胞就完成了增殖-分化-遷移到新生毛發(fā)中染色的過(guò)程,之后再長(cháng)出的毛發(fā)就沒(méi)有黑素干細胞儲備了。
即使沒(méi)有壓力源,只是激活交感神經(jīng)系統,他們同樣觀(guān)察到了小鼠白色毛發(fā)的產(chǎn)生。
不過(guò),有一個(gè)好消息是,研究人員對比了注射樹(shù)脂毒素和安慰劑的小鼠的基因表達譜,發(fā)現壓力誘導下,表達變化是編碼細胞周期蛋白依賴(lài)性激酶(CDK)的基因。當他們用CDK劑治療處于壓力中的小鼠時(shí),小鼠不負研究人員的期望,果然沒(méi)有產(chǎn)生白色毛發(fā)。
?研究人員表示,我們都知道,周?chē)窠?jīng)元可以調節器官功能、血管和免疫力,但是很少會(huì )關(guān)注它們如何調節干細胞。通過(guò)這項研究,我們了解了神經(jīng)元可以控制干細胞及其功能,將壓力與白發(fā)聯(lián)系起來(lái)[5]。
?看完科學(xué)家的小鼠實(shí)驗研究,對壓力大是否真的會(huì )白了頭,是否有了更清晰的認知呢? 是不是感覺(jué)很神奇又有點(diǎn)躍躍欲試?
是不是也想搞懂重磅的醫學(xué)前沿進(jìn)展呢?
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