研究暗示,白发可能进化成一种抵御癌症的保护机制
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一项研究表明,随着年龄增长,头发会逐渐变白,这可能是身体降低患癌风险的标志。

一项新研究表明,头发变白可能是身体有效抵御癌症的标志。

研究发现,紫外线 (UV)或某些化学物质等致癌因素会激活一种天然的防御途径,导致头发过早变白,但同时也会降低癌症的发生率。

这项研究的研究人员追踪了负责产生头发色素的干细胞的命运。在小鼠实验中,他们发现这些细胞对DNA损伤的反应有两种:一种是停止生长和分裂——导致头发变白;另一种是不受控制地复制,最终形成肿瘤。

》杂志上,研究作者表示,这些随着年龄增长而出现的保护机制对于抵御 DNA 损伤和疾病至关重要。

白发是抵御癌症的一种方式

健康的头发生长依赖于毛囊内不断自我更新的干细胞群。毛囊内一个微小的囊袋中储存着黑色素干细胞——这些干细胞是产生黑色素的细胞的前体,而黑色素正是赋予头发颜色的色素。

“每个毛发生长周期,这些黑色素干细胞都会分裂并产生一些成熟的分化细胞,”伦敦大学圣乔治学院的细胞生物学家多特·贝内特(Dot Bennett)说道,她并未参与这项研究。“这些细胞会迁移到毛囊底部,开始产生色素,为毛发提供养分。”

当这些细胞无法再产生足够的色素来彻底给每根发丝着色时,就会发生发灰现象。

“这是一种被称为细胞衰老的衰竭状态,”贝内特解释说。“它限制了细胞能够经历的分裂总数,而且似乎是一种抗癌机制,可以防止随着时间推移而获得的随机基因错误不受控制地传播。”

当黑色素干细胞达到这个“干性检查点”时,它们便停止分裂,这意味着毛囊不再有色素来源来为头发着色。通常情况下,这种情况会随着年龄增长而发生,因为干细胞会自然达到这个极限。然而,东京大学干细胞衰老医学教授西村惠美及其同事对这种机制如何应对DNA损伤(癌症发展的一个关键诱因)产生了兴趣。

在小鼠研究中,研究团队结合多种技术,追踪单个黑色素干细胞在毛发生长周期中暴露于不同有害环境条件(包括电离辐射和致癌化合物)后的进展。有趣的是,他们发现损伤类型会影响细胞的反应方式。

电离辐射导致干细胞分化成熟,并最终激活了细胞衰老相关的生化通路。结果,黑素干细胞储备在毛发生长周期内迅速耗竭,从而停止了成熟色素细胞的生成,最终导致白发。

同时,通过关闭细胞分裂,这种衰老途径阻止了突变的 DNA 传递到新一代细胞中,从而降低了这些细胞形成癌性肿瘤的可能性。

接触化学致癌物——例如广泛用于癌症研究的肿瘤启动剂7,12-二甲基苯并[a]蒽(DMBA) ——似乎可以绕过这种保护机制。它不会启动衰老过程,而是激活一条与之竞争的细胞通路。相关报道

压力会导致头发变白吗

白发可以逆转吗

为什么头发会变白?

研究团队在小鼠实验中发现,这种替代化学序列能够阻止细胞衰老,使毛囊即使在DNA损伤后也能保留干细胞储备和色素生成能力。这意味着头发能够保持颜色,但研究团队在一份声明中表示,从长远来看,受损DNA的不受控制的复制会导致肿瘤形成和癌症。

该研究的主要作者西村在声明中表示,这些发现表明,同一群干细胞会因所处压力类型的不同而走向截然相反的命运。“这重新定义了头发变白和黑色素瘤(皮肤癌)之间的关系,不再将它们视为互不相关的事件,而是干细胞应激反应的不同结果,”西村补充道。

贝内特说,下一步是将这种理解转化到人类毛囊中,看看这些在小鼠身上观察到的现象是否适用于人类。

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