Седины не будет. Ученые выяснили, как вернуть волосам цвет

• Цвет уходит, волосы остаются
• Ленивые клетки
• Причины разные

Новое исследование показывает, что сохранение естественного цвета волос зависит не от количества меланоцитов, вырабатывающих пигмент, а от активности исходных стволовых клеток в волосяных фолликулах. Со временем они становятся более пассивными, но, если найти способ, как снова заставить их двигаться, седина отступит, считают ученые.

Цвет уходит, волосы остаются

Волосы у человека и других млекопитающих генетически запрограммированы на постоянное обновление. Регенерацию поддерживают стволовые клетки, находящиеся в особой зоне каждого волосяного фолликула — области бугорка.

Пока они активны, волосяной покров восстанавливается, полностью сменяясь 24-25 раз за жизнь человека. Постепенно процесс замедляется, волосы выпадают быстрее, чем вырастают новые. Начинается облысение.

Кроме того, с возрастом или под воздействием внешних факторов волосы теряют цвет — седеют. Происходит это из-за нарушения выработки пигмента мелатонина специальными клетками — меланоцитами, которые размещаются в основании волосяного фолликула, вокруг дермального сосочка.

Долго оставалось загадкой, почему даже после потери пигментации седые волосы продолжают расти, ведь и для кератиноцитов — клеток, из которых строится нитеобразная основа волос, и для меланоцитов нужны активные стволовые клетки. Высказывали предположения, что клетки, порождающие меланоциты, заканчиваются в бугорке раньше остальных. Как выяснилось, дело не в этом.

Волосяной фолликул

Ленивые клетки

Ученые из США и Японии под руководством Маюми Ито из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета в течение двух лет наблюдали за клеточными процессами в волосяных фолликулах мышей.

В итоге установили, что пигментация пропадает, когда стволовые клетки меланоцитов, известные как McSC, перестают перемещаться между отсеками фолликула. Старые меланоциты в зародышевой зоне волос истощаются, а новых нет.

Чтобы McSC достигли зрелости и вырабатывали пигмент, они должны получить определенный белковый сигнал — при переходе из одной зоны фолликула в другую, когда клетки взаимодействуют с белками.

Выяснилось, что стволовые клетки меланоцитов могут находиться в самом примитивном, зародышевом состоянии или следующем — транзитно-амплифицирующим — в зависимости от положения в фолликуле. Более того, по мере старения волос все больше клеток «застревает» между этими двумя стадиями. Это сильно выделяет McSC среди стволовых клеток, которые неизбежно проходят путь до конца.

То есть зародышевые клетки меланоцитов с возрастом не исчезают, а как бы засыпают. Значит, от седины можно избавиться — если придумать, как активировать ленивые McSC.

«Это действительно большой шаг, — приводятся в пресс-релизе слова Маюми Ито. — Подвижность стволовых клеток меланоцитов и их обратимая дифференцировка способны стать ключом к поддержанию здоровья и цвета волос».

Цветом выделены: слева — незрелые стволовые клетки меланоцитов; справа — активированные меланоциты в области дермального сосочка

Чтобы подтвердить эти выводы, ученые специально выщипывали шерсть у мышей, стимулируя ускорение цикла роста волос. Доля застрявших в развитии клеток McSC увеличилась с 15 до 50 процентов.

Интересно, что новые волосы из-за недостатка пигмента были седыми, а в сохранившиеся клетки McSCs продолжали перемещаться, улавливая белковые сигналы и производя насыщенный коричневый пигмент.

В эксперименте применили 3D-визуализацию клеток, чтобы отслеживать их старение и перемещение внутри волосяного фолликула в режиме реального времени.

«Мы удивились, увидев, как одна группа стволовых клеток переключается от молодого к зрелому состоянию и обратно. Это не соответствует базовым представлениям, — говорит первый автор исследования доктор Ци Сунь из Нью-Йоркского университета. — Если такой же механизм действует и у людей, победить седину и облысение реально».

Стволовые клетки обладают уникальной способностью превращаться в клетки любых тканей и органов. Их — донорские или собственные — можно пересаживать в глубокие слои кожи на голове, чтобы они восстановили активность волосяных фолликулов. Ученые предполагают, что это улучшит качество волос, предотвратит их выпадение, вернет здоровую пигментацию.

«Звучит многообещающе, но нужно понимать, что это только исследование на лабораторных животных, — отмечает врач-генетик лаборатории «Гемотест» Ирина Колесникова. — Возможно, в будущем создадут препараты для восстановления ресурса стволовых клеток базального слоя кожи. Но пока такой подход кажется нецелесообразными — это тот случай, когда лечение опаснее, чем само заболевание».

Впрочем, для борьбы с облысением это уже используют.

«Стволовые клетки универсальны и поэтому популярны в терапии восстановления тканей и хирургических процедурах, — рассказывает кандидат медицинских наук, пластический хирург Илья Алмазов. — Лечение облысения стволовыми клетками менее инвазивно по сравнению с традиционной пересадкой, позволяет улучшить состояние волос, делает слабые волосяные фолликулы более сильными и здоровыми».

Причины разные

Старение — основная, но не единственная причина снижения активности меланоцитов. Клетки прекращают вырабатывать пигмент при определенных заболеваниях, таких как витилиго, а также в результате внутренних воспалений.

Меланоцитам вредят прямые солнечные лучи, некоторые гормональные препараты, стресс. Многое зависит и от генетики — наследственной предрасположенности к ранней или поздней седине.

Национальные институты здравоохранения США считают нормой появление первых седых волос в возрасте от 45 до 65.