Dodano: 28 styczeń 2020r.

Pod wpływem stresu naprawdę można osiwieć

Każdy przynajmniej raz słyszał jakąś opowieść łączącą niezwykle stresujące doświadczenie z nagłym osiwieniem. Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda w końcu rozgryźli mechanizm za to odpowiedzialny. Okazuje się, że silny stres uszkadza komórki macierzyste wytwarzające pigment we włosach.

Pod wpływem stresu naprawdę można osiwieć

 

Maria Antonina, po nocy spędzonej w celi w oczekiwaniu na swoją egzekucję ponoć całkowicie osiwiała. W najnowszej historii można podać przykład Johna McCaina, kandydata na prezydenta USA w wyborach w 2008 roku. Podczas wojny w Wietnamie jego samolot został zestrzelony a on trafił do niewoli, gdzie poddano go torturom, podczas których osiwiał. Ale takich przykładów jest więcej.

Snute anegdoty przez długi czas łączyły silnie stresujące doświadczenia z siwieniem włosów. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Harvarda zidentyfikowali mechanizm za tym stojący i opisali na łamach pisma „Nature”, jak przebiega ten proces.

W jaki sposób stres zmienia kolor włosów?

Stres aktywuje nerwy współczulne, które biorą udział w reakcji walcz lub uciekaj, co z kolei powoduje trwałe uszkodzenie komórek macierzystych regenerujących pigment w mieszkach włosowych.

- Każdy zna jakąś anegdotę na temat wpływu stresu na organizm, szczególnie na skórę i włosy - jedyne tkanki, które widzimy z zewnątrz - powiedziała współautorka publikacji Ya-Chieh Hsu. - Chcieliśmy zrozumieć, czy to połączenie jest prawdziwe, a jeśli tak, to w jaki sposób stres prowadzi do zmian w różnych tkankach. Na początek przyjrzeliśmy się pigmentacji włosów, bo to dostępny i łatwym w śledzeniu system, Poza tym byliśmy naprawdę ciekawi, czy stres rzeczywiście prowadzi do siwienia włosów - dodał.

Ponieważ stres wpływa na całe ciało, badacze najpierw musieli zawęzić zakres badań. Zespół najpierw postawił hipotezę, że stres powoduje atak immunologiczny na komórki wytwarzające pigment. Jednak gdy myszy pozbawione komórek odpornościowych nadal wykazywały siwienie włosów, naukowcy zwrócili się do hormonu stresu - kortyzolu. Ale to także okazało się ślepym zaułkiem.

- Stres zawsze podnosi poziom kortyzolu w organizmie, więc pomyśleliśmy, że kortyzol może odgrywać pewną rolę. Ale, co zaskakujące, kiedy usunęliśmy nadnercza u myszy, aby nie mogły one wytwarzać hormonów podobnych do kortyzolu, ich włosy wciąż siwiały pod wpływem stresu – zaznaczyła Hsu.

Po systematycznym eliminowaniu różnych możliwości, badacze w końcu przyglądnęli się układowi współczulnemu, który jest zaangażowany w reakcję organizmu walcz lub uciekaj. Nerwy współczulne rozgałęziają się do mieszków włosowych na skórze. Jak zaobserwowali badacze, stres sprawia, że nerwy te uwalniają noradrenalinę, którą pochłaniają pobliskie komórki macierzyste regenerujące pigment – melanocyty.

Osiwieć ze stresu

W mieszku włosowym niektóre komórki macierzyste działają jako rezerwuar komórek wytwarzających pigment. Podczas regeneracji włosów część z nich przekształca się w komórki wytwarzające pigment, które zabarwiają włosy.

Naukowcy odkryli, że noradrenalina z nerwów współczulnych powoduje nadmierną aktywację komórek macierzystych. Wszystkie przekształcają się w komórki wytwarzające pigment, przez co rezerwuar pigmentu przedwcześnie się wyczerpuje.

- Kiedy zaczynaliśmy badania, spodziewałam się, że stres jest szkodliwy dla organizmu, ale szkodliwy wpływ stresu, który odkryliśmy, wykracza poza to, co sobie wyobrażałam. Po zaledwie kilku dniach wszystkie komórki macierzyste regenerujące pigment zostały utracone. Po ich zniknięciu nie można już było regenerować pigmentu. Szkody są nieodwracalne – wyjaśniła Hsu.

Niwelowanie szkodliwych skutków stresu

Odkrycia podkreślają negatywne skutki uboczne skądinąd ochronnej reakcji ewolucyjnej. - Ostry stres, szczególnie reakcja walcz lub uciekaj, tradycyjnie uważana była za korzystną dla przeżycia zwierzęcia. Ale w tym przypadku ostry stres powoduje trwałe wyczerpanie komórek macierzystych - powiedział Bing Zhang, główny autor badania.

Aby połączyć stres z siwieniem włosów, naukowcy rozpoczęli od reakcji całego ciała i stopniowo przybliżali się do poszczególnych układów, interakcji między komórkami i ostatecznie aż do dynamiki molekularnej. Proces ten wymagał różnych narzędzi badawczych, w tym metod manipulowania narządami, nerwami i receptorami komórkowymi.

- Aby przejść od najwyższego poziomu do najdrobniejszego szczegółu, współpracowaliśmy z wieloma naukowcami z różnych dziedzin, stosując kombinację różnych podejść do rozwiązania bardzo fundamentalnego pytania biologicznego - powiedział Zhang.

- Wiemy, że obwodowy układ nerwowy silnie reguluje funkcje narządów, naczynia krwionośne i odporność, ale mało wiedzieliśmy o tym, jak reguluje komórki macierzyste. Dzięki tym badaniom wiemy teraz, że może on kontrolować komórki macierzyste i ich funkcje – powiedział Izaak Chiu, jeden ze współautorów badań.

Odkrycia mogą pomóc w rozjaśnieniu szerszych skutków stresu na różne narządy i tkanki. To zrozumienie utoruje drogę dla nowych badań, które mają na celu modyfikację lub zablokowanie szkodliwych skutków stresu.

- Dzięki dokładnemu zrozumieniu, w jaki sposób stres wpływa na komórki macierzyste regenerujące pigment, położyliśmy podwaliny pod zrozumienie, w jaki sposób stres wpływa na inne tkanki i narządy w ciele - powiedział Hsu. - Zrozumienie, w jaki sposób nasze tkanki zmieniają się pod wpływem stresu, jest pierwszym niezbędnym krokiem w kierunku ostatecznego leczenia, które może zatrzymać lub odwrócić szkodliwy wpływ stresu. Ale w tej dziedzinie musimy się jeszcze wiele nauczyć – powiedziała Hsu.

 

Źródło: Harvard University, fot. William A. Gonçalves