hår grånande som en modell för åldrande forskning
melanocyter är melaninproducerande celler härledda från omogna melanocyter eller de så kallade melanoblasterna, som migrerar från neurala krönet under embryogenesen. Follikulära melanocyter visar cyklisk aktivering, och” melanogenes ” (för att producera melanin) är kopplad till anagen i så kallad anagen-kopplad melanogenes ., Under telogenfasen syntetiseras inget melaninpigment aktivt, med odetekterbara nivåer av tyrosinas och 5,6-dihydroxiindol-2-karboxylsyraoxidas . Matrix melanocyter börjar föröka sig från anagen IIIa framåt; detta blir framträdande i anagen IIIb, och melanin produceras sedan och överförs till hår. Vid slutet av anagenfasen dör mogna melanocyter genom apoptos under regression av cykeldelen av hårfollikeln i catagen-fasen ., De förlorade melanocyterna kommer att fyllas på i nästa hårregenereringscykel, vilket belyser konceptet att en melanocytreservoar eller stamcellspool finns inom hårsäckar. Tidigare studier identifierade dopakromtautomeras som en tidig markör för melanocytlinjen . I DCT-LacZ transgena möss identifierades melanocytreservoaren, nu känd som melanocytstamceller (MSCs), i den nedre permanenta delen, eller bulgeområdet, av mushårfollikeln, vilket indikerar att denna population bildar ett stamcellssystem i varje enskild hårfollikel ., Hos människor är MSCs kända som amelanotiska melanocyter, kända för att uttrycka melanosomalt protein PMEL (även känt som SILV, GP100 eller PMEL17) och att erkännas av NKI/beteb-antikroppen . Dessa rundade, små, korta dendritiska celler är rikliga i den nedre permanenta delen av hårsäckarna och dela funktioner med mus MSCs .
hårgraying är definitivt det mest framträdande tecknet på människans åldrande och förmodligen den tidigaste manifestationen av håråldring., Även om orsakerna inte är helt förstådda, anses ofullständigt underhåll av MSCs vara en av de ledande mekanismerna, baserat på upptäckten att MSCs gradvis förloras med åldern . MSC underhåll sker genom flera olika signalnätverk. Mikroftalmiassocierad transkriptionsfaktor (MITF), huvudregulator för melanocytutveckling, tillsammans med dess nedströmsgen BCL2, dess uppströms Wnt signaleringsväg och den parade boxproteinet Pax-3 transkriptionsfaktor , föreslås spela en viktig roll vid upprätthållandet av MSCs., Dessutom kan de omgivande hårfollikulära stamcellerna också fungera som en funktionell nisch för att upprätthålla MSCs quiescence genom utsöndring av transformerande tillväxtfaktor beta (TGF-β) . Liknande fynd sågs också hos människor, där Mitf-positiva ”amelanotiska melanocyter”, delar funktioner med mus MSCs och ligger i ytterrotsmanteln nära bulgeregionen, är många hos 20-30-åringar men frånvarande hos 70-90-åringar . I själva verket visar de senaste uppgifterna också att åldrande inducerad av ackumulerad DNA-skada, t. ex., genom joniserande strålning, kommer att blockera förnyelseförmågan hos MSCs genom att utlösa deras differentiering i mogna melanocyter istället för att inducera apoptos eller senescence .
eftersom hårgraying delvis kan vändas i vissa hudproblem eller efter vissa läkemedelsbehandlingar är det möjligt att förändringar i MSC-underhåll kanske inte är den enda mekanismen för hårgraying., På grund av ackumuleringen av stora mängder reaktiva syrearter (ROS) via oxidation av tyrosin och dopa till melanin i melaninsyntesprocessen under anagenfasen , antas det att hårlampans melanocyter är särskilt mottagliga för fri radikal-inducerad åldrande. Denna teori stöds av upptäckten att graying av pigmentär enhet av hårsäckar resulterar från ökad melanocytapoptos och oxidativ stress ., Den” vanliga ” raderingen, en markör för mitokondriell DNA-radering på grund av ackumulerande oxidativ stressskada, visade sig vara mest framträdande i grånande hårsäckar . Observationen att väteperoxid (H2O2) ackumuleras i human grå / vit hårbottenhåraxlar och katalasuttryck reduceras i epidermala melanocyter med ålder indikerar också att överskott av exogent oxidativ stress och nedsatt endogen redoxkapacitet är andra viktiga faktorer som är förknippade med hårgravning inducerad av åldrande .,
förutom stamcellerna själva och nischmiljön, visade sig den extra nischade makromiljön också spela en viktig roll för att modulera homeostasen hos hårstamceller . Eftersom hårstamceller kan fungera som en funktionell nisch för att upprätthålla quiescence i MSCs och aktivering av MSCs är tätt kopplad till hårregenereringscykeln, kan det antas att en ”övergripande åldrig miljö” kan påverka åldringsrelaterad hårgraying genom att reglera MSCs beteende., På grund av dess uppenbara fenotyp och karakteristiska cykliska aktiveringsmönster kan den grånande hårfollikeln därför erbjuda en unik modell för att studera åldringsmekanismerna samt anti-aging strategier.