[PHYS ORG] 연구는 머리카락이 회색으로 변하는 것과 ‘고착된’ 줄기 세포를 연결합니다.

특정 줄기 세포는 모낭의 성장 구획 사이를 이동할 수 있는 독특한 능력을 가지고 있지만, 사람들이 나이가 들어감에 따라 달라붙어 성숙하고 머리 색깔을 유지하는 능력을 상실한다고 새로운 연구가 밝혔습니다.

NYU Grossman School of Medicine의 연구원들이 이끄는 새로운 작업은 생쥐 피부의 세포에 초점을 맞추었고 멜라닌 세포 줄기 세포(McSCs)라고 불리는 인간에게서도 발견되었습니다. 모발 색상은 모낭 내 비기능적이지만 지속적으로 증식하는 McSC 풀이 신호를 받는지 여부에 따라 제어됩니다. 성숙한 세포 색을 담당하는 단백질 색소를 만드는 것입니다.

저널에 게재됨 자연 4월 19일, 새로운 연구는 McSC가 현저하게 유연하다는 것을 보여주었습니다. 이것은 정상적인 모발 성장 동안 이러한 세포가 발달하는 모낭의 구획 사이를 이동할 때 성숙 축에서 계속 앞뒤로 움직인다는 것을 의미합니다. McSC가 다양한 수준의 성숙도에 영향을 미치는 단백질 신호에 노출되는 곳은 이러한 구획 내부입니다.

구체적으로 연구팀은 McSCs가 위치에 따라 가장 원시적인 줄기세포 상태와 성숙의 다음 단계인 이동 증폭 상태 사이에서 변형된다는 사실을 발견했습니다.

연구진은 모발이 노화되고 빠지고 다시 자라면서 점점 더 많은 수의 McSC가 모낭 팽창이라고 하는 줄기 세포 구획에 달라붙는다는 사실을 발견했습니다. 그곳에서 그들은 통과 증폭 상태로 성숙하지 않고 WNT 단백질이 색소 세포로 재생하도록 자극했을 배아 구획의 원래 위치로 다시 이동하지 않습니다.

“우리의 연구는 멜라닌 세포 줄기 세포가 머리카락을 염색하는 데 어떻게 작용하는지에 대한 기본적인 이해를 추가합니다. “새로 발견된 메커니즘은 멜라닌 세포 줄기 세포의 동일한 고정 위치가 인간에게 존재할 수 있는 가능성을 높입니다. 만약 그렇다면, 그것은 막힌 세포가 발달하는 모낭 사이에서 다시 움직일 수 있도록 도와줌으로써 인간의 모발을 역전시키거나 흰머리를 예방할 수 있는 잠재적인 경로를 제시합니다. 구획.”

연구원들은 McSC 가소성이 모낭 자체를 구성하는 줄기 세포와 같은 다른 자가 재생 줄기 세포에는 존재하지 않는다고 말합니다. 줄기 세포는 성숙함에 따라 정해진 일정을 따라 한 방향으로만 움직이는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 통과 증폭 모낭 세포는 원래 줄기 세포 상태로 되돌아가지 않습니다. 이것은 색소 침착이 실패하더라도 모발이 계속 자랄 수 있는 이유를 부분적으로 설명하는 데 도움이 된다고 Sun은 말합니다.

NYU의 같은 연구팀에 의한 이전 연구는 McSC가 성숙하고 색소를 생성하도록 자극하기 위해 WNT 신호가 필요하다는 것을 보여주었습니다. 이 연구는 또한 McSC가 돌출부 바로 아래에 위치한 모낭 구획에서보다 모낭 돌출부에서 WNT 신호에 수조 배 더 적게 노출되었음을 보여주었습니다.

머리카락을 뽑고 강제로 다시 자라게 하여 물리적으로 나이가 든 쥐를 대상으로 한 최신 실험에서 모낭 돌출부에 박힌 McSCs가 있는 모낭의 수가 뽑기 전 15%에서 강제 노화 후에는 거의 절반으로 증가했습니다. 이 세포들은 색소 생성 멜라닌 세포로 재생하거나 성숙할 수 없는 상태로 남아 있었습니다.

연구진은 달라붙은 McSC가 더 이상 많은 WNT 신호에 노출되지 않아 재생 활동을 중단했으며, 따라서 계속해서 성장하는 새로운 모낭에서 색소를 생성할 수 있는 능력이 있음을 발견했습니다.

대조적으로, 모낭 돌출부와 모낭 사이를 계속 왔다 갔다 하는 다른 McSC는 2년의 전체 연구 기간 동안 McSC로 재생하고, 멜라닌 세포로 성숙하고, 색소를 생성하는 능력을 유지했습니다.

“멜라노사이트에서 카멜레온과 같은 기능의 상실입니다. 줄기 세포 회색화 및 손실의 원인이 될 수 있습니다. 머리 색깔“라고 NYU Langone Health의 Ronald O. Perelman 피부과 및 세포 생물학과 교수인 연구 선임 연구원 Mayumi Ito 박사가 말했습니다.

NYU Langone의 세포 생물학과 교수이기도 한 Ito는 “이러한 발견은 멜라닌 세포 줄기 세포 운동성과 가역적 분화가 모발을 건강하고 염색하는 데 핵심임을 시사합니다.”라고 말했습니다.

Ito는 팀이 McSC의 운동성을 복원하거나 물리적으로 색소를 생성할 수 있는 배아 구획으로 다시 이동시키는 방법을 조사할 계획이라고 말했습니다.

연구를 위해 연구자들은 최근의 3D-intravital-imaging 및 scRNA-seq 기술을 사용하여 거의 실시간으로 세포가 노화되고 세포 내에서 이동함에 따라 추적했습니다. 모낭.