医学进展
2011年08月号
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医生日记
医学里程碑

Wnt信号通路控制头发颜色和生长

    功能器官的再生依靠机体不同干细胞群的配合。哺乳动物的毛囊包含很多干细胞群,黑色素干细胞(melanocyte stem cells,McSC)和表皮干细胞(epithelial stem cells,EpSC)在头发毛囊和次级毛基质相互作用,通过协同作用来控制头发的颜色。在头发生长初期,分化的黑色素干细胞产生并转移到表皮细胞,产生黑色素,从而使皮肤和头发呈现黑色或深色。在终止期,分化的黑色素细胞发生了凋亡,黑色素的产生减少。但是到目前为止这种作用机制并不清楚。纽约大学医学院、耶鲁大学医学院等研究中心的Rabbani等研究人员发现毛囊干细胞和黑色素干细胞通过Wnt信号通路来共同控制头发的颜色和头发的生长。

    Wnt信号通路是一个复杂的蛋白质作用网络,其功能最常见于胚胎发育和癌症,但也参与成年动物的正常生理过程。Wnt信号通路包括许多可调控Wnt信号分子合成的蛋白质,它们与靶细胞上的受体相互作用,而靶细胞的生理反应则来源于细胞和胞外Wnt配体的相互作用。研究人员通过小鼠进行实验研究发现Wnt信号通路在两种干细胞系协调和头发色素的产生过程中发挥了关键作用,并且黑色素干细胞Wnt信号通路的失活可导致脱色素,头发即呈现出灰色。同时还发现头发毛囊干细胞中的异常Wnt信号会阻止头发的再生。除此之外,研究人员还揭示了压力和惊吓会加速头发变白的原因。可能性有两种,一种可能是Wnt信号蛋白与压力导致的化学反应过程相互作用,另一种可能是压力导致的化学反应过程直接影响到黑色素细胞功能失常。

    该研究说明了Wnt信号通路很可能调控黑色素干细胞的关键途径,有助于了解白发的形成原因,对黑色素瘤的相关研究也提供了基础理论。(编译:马驰)

参考文献:《Cell》2011;145:941-955

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