科学家发现，人类头发生长并非由根部推动，而是由与移动细胞隐藏网络相关的向上拉力驱动。这一发现挑战了数十年来的教科书生物学观点，可能重塑研究人员对脱发和再生的认识。
来自欧莱雅( L'Oréal )研发创新中心和伦敦玛丽女王大学( Queen Mary University of London )的研究团队利用先进的3D实时成像技术，追踪培养环境中存活的人类活体毛囊内的单个细胞。发表在《自然通讯》( Nature Communications )上的这项研究表明，包裹毛干的外根鞘( outer root sheath )层细胞在同一区域以螺旋向下路径移动，而向上拉力正是源自该区域。
伦敦玛丽女王大学口腔与皮肤生物学讲师、主要作者之一伊内斯·塞凯拉( Dr. Inês Sequeira )博士表示："我们的研究结果揭示了毛囊内部的迷人'编排'。几十年来，人们一直认为头发是由毛球中分裂的细胞推动出来的。我们发现，实际上它是被周围组织主动向上拉的，这些组织作用几乎像一个微型马达。"
为验证这一点，研究人员在毛囊内阻止了细胞分裂，预计头发生长会停止。然而，生长几乎未受影响。但当他们干扰肌动蛋白( actin )——一种使细胞能够收缩和移动的蛋白质——时，头发生长速度下降了80%以上。
计算机模型证实，这种与毛囊外层协调运动相关的拉力对于匹配观察到的头发生长速度至关重要。
来自欧莱雅高级研究团队的第一作者尼古拉斯·蒂索( Dr. Nicolas Tissot )博士表示："我们采用了一种新型成像方法，实现实时3D延时显微镜观察。虽然静态图像仅提供孤立的快照，但3D延时显微镜对于真正揭示毛囊内复杂的动态生物过程不可或缺，它揭示了关键的细胞动力学、迁移模式和细胞分裂速率，这些是无法从离散观察中推断出来的。这种方法使我们能够对局部产生的力进行建模。"
来自同一欧莱雅团队的另一位主要作者托马斯·博恩施洛格尔( Dr. Thomas Bornschlögl )博士补充道："这表明头发生长不仅仅由细胞分裂驱动——相反，外根鞘主动将头发向上拉。这种对毛囊力学的新认识为研究毛发疾病、测试药物以及推进组织工程和再生医学开辟了新的机会。"
虽然这项研究是在实验室培养的人类毛囊上进行的，但它为毛发科学和再生医学提供了新的线索。研究团队认为，理解这些力学力量有助于设计针对毛囊物理环境以及生物化学环境的治疗方法。此外，开发的成像技术将允许对不同药物和治疗进行实时测试。
该研究还强调了生物物理学在生物学中日益增长的作用，展示了微观尺度上的力学力量如何塑造我们每天看到的器官。
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