白發(fā)可能是身體避免致命癌癥的方式

白發(fā)沒(méi)什么好羞恥的。事實(shí)上,根據(jù)日本研究人員的一項(xiàng)新研究,白發(fā)的存在可能是一個(gè)好兆頭,表明您的身體正在自然地保護(hù)自己免受侵害癌癥.

一系列小鼠實(shí)驗(yàn)表明,我們已經(jīng)進(jìn)化到可以放棄那些有產(chǎn)生腫瘤風(fēng)險(xiǎn)的細(xì)胞,而犧牲了一點(diǎn)顏色。

我們的細(xì)胞經(jīng)常受到一連串的“遺傳毒性傷害”,即由各種環(huán)境因素造成的 DNA 損傷。皮膚細(xì)胞首當(dāng)其沖地受到許多此類(lèi)侮辱,因?yàn)樗鼈冊(cè)趲椭彌_我們的內(nèi)臟器官免受外界影響方面的作用。

相關(guān):壓力真的會(huì)讓你的頭發(fā)變白嗎?

DNA 損傷會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞衰老以及癌癥的發(fā)展,盡管與衰老物理跡象相關(guān)的特定基因毒素、信號(hào)和細(xì)胞機(jī)制仍然知之甚少。

這項(xiàng)新研究特別關(guān)注黑色素瘤,這是一種主要存在于皮膚中的癌癥,它起源于黑色素細(xì)胞——產(chǎn)生黑色素的特殊皮膚細(xì)胞,黑色素是負(fù)責(zé)皮膚和頭發(fā)顏色的色素。

黑色素細(xì)胞本身起源于干細(xì)胞(McSC) 位于哺乳動(dòng)物皮膚的毛囊內(nèi),它們通過(guò)定期再生來(lái)維持皮膚和頭發(fā)色素沉著。

研究人員使用小鼠分析了組織基因的表達(dá),以揭示遭受各種 DNA 損傷的 McSC 的命運(yùn)。

在稱(chēng)為雙鏈斷裂的損傷的情況下,即 DNA 雙螺旋中的兩條鏈都被切斷,研究人員確定了一種特定的反應(yīng)。

McSC不可逆地分化并消失,導(dǎo)致小鼠的毛發(fā)變白。

在細(xì)胞毒性基因毒素暴露下,例如 X 射線(xiàn)照射,McSC 的自我更新受損,導(dǎo)致頭發(fā)耗竭和變白。在穩(wěn)態(tài)中,McSC 維持自我更新和色素平衡。然而,致癌基因毒素會(huì)促進(jìn) KIT 信號(hào)傳導(dǎo)并改變花生四烯酸代謝,從而引發(fā)黑色素瘤。(東京大學(xué))

這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為衰老耦合分化或“seno-differentiation”,它依賴(lài)于p53-p21 信號(hào)通路,有助于調(diào)節(jié)細(xì)胞循環(huán)。

另一方面,某些致癌物引發(fā)了截然不同的反應(yīng)。研究人員用紫外線(xiàn) B (UVB) 和 7,12-二甲基苯并 (a) 蒽 (DMBA) 處理小鼠皮膚,這是一種在實(shí)驗(yàn)室研究中經(jīng)常用于誘導(dǎo)腫瘤生長(zhǎng)的強(qiáng)效致癌物。

研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)暴露于這些致癌物時(shí),即使細(xì)胞遭受了 DNA 損傷,McSC 也會(huì)繞過(guò)雙鏈斷裂后發(fā)生的分化過(guò)程。

盡管復(fù)原力有普遍的好處,但知道何時(shí)退出也有話(huà)要說(shuō)。對(duì)于 MCSC 來(lái)說(shuō),如果這意味著患皮膚癌的風(fēng)險(xiǎn)降低,那么因 DNA 損傷而退出可能是值得的。

研究人員報(bào)告說(shuō),當(dāng)暴露于 UVB 或 DMBA 時(shí),黑色素細(xì)胞干細(xì)胞保留了其自我更新能力并繼續(xù)克隆自身。這種作用得到了一種稱(chēng)為干細(xì)胞因子(SCF),它參與引導(dǎo)黑色素細(xì)胞到皮膚中的適當(dāng)位置。

分泌在干細(xì)胞局部微環(huán)境,SCF也抑制了seno分化。這不會(huì)包含 DNA 損傷,而是通過(guò)鼓勵(lì)受損的 McSC 繼續(xù)存在來(lái)增加腫瘤發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。

“這些發(fā)現(xiàn)表明,相同的干細(xì)胞群可以遵循拮抗命運(yùn)——疲憊或擴(kuò)張——具體取決于壓力和微環(huán)境信號(hào)的類(lèi)型,”說(shuō)主要作者 Emi Nishimura,東京大學(xué)生物學(xué)家。

“它將頭發(fā)變白和黑色素瘤重新定義為不相關(guān)的事件,而不是干細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)的不同結(jié)果,”她增加.

研究人員指出,這并不意味著白發(fā)本身就是對(duì)抗癌癥風(fēng)險(xiǎn)的防御措施。變白是 seno 分化的結(jié)果,seno 分化是一種保護(hù)途徑,通過(guò)消除潛在危險(xiǎn)的細(xì)胞來(lái)幫助身體應(yīng)對(duì)遺傳毒性應(yīng)激。

然而,當(dāng)這個(gè)過(guò)程沒(méi)有發(fā)生時(shí),受損的 McSC 的存活和增殖可能有利于黑色素瘤。

需要更多的研究來(lái)闡明所涉及的機(jī)制并調(diào)查人類(lèi)的相應(yīng)現(xiàn)象,但這已經(jīng)代表了理解的重大飛躍。

作者寫(xiě)道,通過(guò)對(duì)控制 McSC 不同命運(yùn)的分子回路的深入了解,該研究提出了一個(gè)模型來(lái)幫助解釋有關(guān)組織衰老與癌癥之間關(guān)系的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。

該研究發(fā)表在自然細(xì)胞生物學(xué).

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