前段時間看了個紀錄片《克拉克森的農(nóng)場》,(發(fā)際線告危)的克拉克森和年輕農(nóng)夫小伙的一段對話給我笑壞了。
然后笑著笑著我就沉默了,說得好像誰頭發(fā)很多一樣……(以及這個老頭種地的片真的很好看)
頭發(fā)不夠用這個事兒,確實是字面意義上的當(dāng)代人頭頂大事。天賦異稟頭發(fā)豐厚的人也不要得意,隨著年齡增長,組織和器官功能衰退,頭發(fā)漸行漸遠那也是不可避免的。
要問頭發(fā)是怎么沒的,最近《自然·衰老》雜志上的一項研究簡直是讓我開了眼了。在我們辛辛苦苦保護頭發(fā)的同時,毛囊干細胞竟然在悄悄策劃逃跑行動!
科學(xué)家還拍到了干細胞逃跑的過程,怎么說呢,感覺畫面自帶音效啊,啵兒的一下干細胞就跑了??!
干細胞脫離毛囊過程,非常動感
干細胞的自我更新能力是維持組織和器官功能的基礎(chǔ),一直以來學(xué)界都普遍認為,干細胞的衰竭是衰老的標志[2]。
在毛發(fā)這件事上也是一樣。為什么衰老的人/動物會毛發(fā)變白變稀疏呢?大概也許應(yīng)該,想來就是毛囊干細胞衰竭了吧。
然而實際上,很少有研究直接觀察到了在衰老組織中的干細胞的活動,我們目前的相關(guān)認知,主要是來自對干細胞數(shù)量和功能的間接測量,非常有局限性。
特別是之前根本沒有研究在衰老的活體動物中觀測毛囊干細胞,所以這次來自美國西北大學(xué)的科研團隊就用熒光蛋白標記了小鼠的毛囊干細胞,進行了一番觀察。
從圖像中可以看到,6-8個月大的年輕小鼠毛囊干細胞群位于皮脂腺下方,空間形態(tài)非常清晰;但是20月以上的衰老小鼠毛囊細胞數(shù)量少了很多,位置上移,毛囊的體積也縮小了。
而且,還有一些細胞不知道為什么,跑到毛囊外面去了!
毛囊(白圈)皮脂腺(紅圈)
箭頭處是逃逸的干細胞
這種情況不算罕見,大約有5.8%衰老毛囊出現(xiàn)了這樣細胞“逃逸”的現(xiàn)象,而且有細胞逃逸的毛囊形態(tài)上明顯也比沒有逃逸的毛囊萎縮得更厲害。
令人驚訝的是,研究者還專門分析了年輕小鼠與衰老小鼠毛囊中凋亡細胞的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)并沒有區(qū)別。
這說明衰老毛囊大小“縮水”、功能缺失的,很可能并不是由于干細胞的死亡,而是它們都跑了!
實際的成像結(jié)果中觀察到毛囊干細胞向周圍的真皮層逃逸
為什么會出現(xiàn)這樣的變化呢?
研究者們分析了年輕小鼠和年老小鼠組織樣本的基因表達水平,發(fā)現(xiàn)衰老組織中表達下調(diào)的基因主要幾種與細胞粘附、損傷反應(yīng)、細胞連接組裝和細胞外基質(zhì)(ECM)上。
其中比較重要的兩個下調(diào)的基因是Foxc1和Nfatc1,它們通過復(fù)雜的基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控著毛囊干細胞的衰老。
研究者敲除了小鼠的這兩個基因。幸運的是,雙敲除小鼠身體基本上非常健康,壽命與常鼠無益;不幸的是,雙敲除小鼠從5個月大的時候就有了脫發(fā)的跡象,12-16個月大的時候更是基本失去了毛發(fā)。
5個月大(d)16個月大(e)
雖然沒毛,但很健康,但是沒毛……
在雙敲除小鼠中,研究者更仔細地觀察到了干細胞逃跑的過程。
干細胞會先變個形,從正常的圓形細胞拉伸變細,奮力“擠”過基底膜上的孔隙,然后獲得自由。(I'm Free?。?/span>
個別細胞能逃離得很遠,比如下圖紅色箭頭標記的細胞就遷移了16μm,對細胞來說可是不短的一段距離了。
紅、綠箭頭標記的兩個逃跑細胞,紅色標記跑得更遠
干細胞逃逸的現(xiàn)場照片
另外一張動圖也很有趣,給大家看一下。
紅色圈內(nèi)是正在分裂的細胞,黃色箭頭標記的是逃走的干細胞,綠色箭頭標記的是正在凋亡的細胞。
不過遺憾的是,研究者們并沒能發(fā)現(xiàn)一個決定性的基因來阻止干細胞逃走。這也不奇怪,畢竟衰老是個非常復(fù)雜的過程,這中間應(yīng)該有很多基因在起作用。看來尋找解決辦法還是蠻任重道遠的。
版權(quán)所有:2014-2015 廣州市金航生物科技有限公司 備案/許可證編號:粵ICP備15000157號