灰发是衰老过程中不可避免且常令人不悦的现象,但从健康角度看却并非坏事——最新小鼠研究表明,这可能反映了人体对抗癌症的天然防御机制。
由东京大学研究人员主导的这项研究,探究了毛囊干细胞对DNA损伤的反应机制,意外揭示了灰发与黑色素瘤(一种皮肤癌)之间的关联。
在人的一生中,细胞持续面临来自内部和外部环境的双重压力,统称为"暴露组"。这些压力会损伤DNA,进而导致衰老和癌症,但具体作用机制尤其是干细胞损伤与长期组织健康的关系,至今仍是未解之谜。
干细胞是具有自我更新和分化成多种细胞类型能力的特殊细胞。根据所在位置不同,它们可发育为不同组织。例如毛囊中的黑色素细胞干细胞(McSCs)能分化为成熟黑色素细胞,后者作为色素生成细胞赋予毛发和皮肤颜色。
该研究团队利用小鼠模型,分析McSCs对不同类型DNA损伤的反应。他们发现,当遭遇DNA双链断裂(即DNA双链磷酸骨架同时断裂)时,McSCs会不可逆地分化并永久丧失功能,最终导致头发变白。这一过程被称为衰老相关分化(seno-differentiation)。
相反,当干细胞接触某些致癌物时,即便DNA受损,它们也能规避分化途径,保持自我更新和分裂能力。
本质上,干细胞在压力下面临关键抉择:要么分化退出系统导致灰发,要么持续分裂可能最终引发肿瘤。
研究共同负责人西村惠美教授在声明中解释:"这些发现揭示,同一干细胞群体会根据压力类型和微环境信号,走向截然不同的命运——耗竭或扩增。这重新定义了灰发与黑色素瘤的关系:二者并非无关事件,而是干细胞应激反应的两种分化结果。"
研究人员强调,该发现并不表明灰发能预防癌症,仅说明压力诱导的衰老相关分化可能在清除有害细胞的同时,将毛发导向银白色结局。
当然,这项研究基于小鼠实验,尚不能直接推及人类。但其显著推进了我们对灰发机制及其与癌症发展关联的理解。
该研究已发表于《自然·细胞生物学》期刊。
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