压力如何导致灰色头发：哈佛科学家解决了一个生物难题

在黑素细胞干细胞周围制定交感神经内脏（洋红色）（黄色）。急性胁迫诱导交感神经系统的多动激活，以释放大量的神经递质去甲肾上腺素。NorePinephrine推动快速耗尽黑素细胞干细胞和毛灰色。

当在法国革命期间捕获玛丽·安托诺特时，据报道，她的头发变成了一夜之间。在最近的历史中，约翰麦凯恩在越南战争期间经历了严重的战俘 - 在他的头发中丢失了颜色。

长期以来，轶事与头发灰色的现象相互关联的压力经验。

现在，现在，HSCI科学家们已经发现了该过程的突然出现了：应激激活是抗击或飞行反应的一部分的神经，这反过来导致毛囊中的颜料再生干细胞永久性损伤。

本研究于2020年1月22日出版的本质上，推动科学家的知识，了解压力如何影响身体。

“每个人都有一个轶事，分享压力如何影响他们的身体，特别是在他们的皮肤和头发中 - 我们可以从外面看到的唯一组织，”雅思·雅·斯坦·斯泰·科技干细胞兼亚志艺术教授哈佛大学和HSCI主要教师的再生生物学。“我们想了解这个连接是否为真，如果是的话，压力如何导致Perse组织的变化。头发色素沉着是这样一种可接近的和易搬运系统，以便开始 - 除了，我们真的很好奇，看看压力是否确实导致毛灰色。”

缩小罪魁祸首

由于压力影响整个身体，研究人员首先必须缩小身体系统负责将压力连接到毛发颜色。该团队首先假设压力导致产生颜料的细胞免疫发作。然而，当缺乏免疫细胞的小鼠仍然显示头发灰色时，研究人员转向激素皮质醇。但再一次，这是一个死胡同。

infographic描绘干细胞如何响应应力而耗尽，导致头发在小鼠中变灰。

“压力总是升高身体中的激素皮质醇水平，所以我们认为皮质醇可能发挥作用，”Hsu说。“但令人惊讶的是，当我们从小鼠中取出肾上腺时，使它们不能产生皮质醇样激素，它们的头发在压力下仍然变灰。”

系统地消除不同的可能性后，研究人员在同情神经系统中磨练，这负责身体的战斗或飞行反应。

交感神经分配到皮肤上的每种毛囊中。研究人员发现，应力导致这些神经释放化学脑肾上腺素，该脑脊素被附近的颜料再生干细胞吸收。

永久性损害

在毛囊中，某些干细胞作为颜料产生细胞的储存器。当毛发再生时，一些干细胞转化为颜色的颜料产生的细胞。

研究人员发现，来自交感神经的去甲肾上腺素导致干细胞过度激活。干细胞均转化为生产颜料的细胞，过早地耗尽储层。

“当我们开始学习这一点时，我期待压力对身体不利 - 但是强调我们发现的压力的影响超出了我想象的超出了我想象的。”“在短短几天后，所有颜料再生干细胞都丢失。一旦他们走了，你就不能再再生颜料了。损害是永久性的。“

研究人员表示，该发现强调了否则保护性进化反应的负面影响。

“急性压力，特别是战斗或飞行反应，传统上被认为是有益于动物的生存。但在这种情况下，急性应激导致干细胞永久性消耗，“研究的潜在作者博士博士说。

回答基本问题

用纹灰层连接应力，研究人员从全身反应开始，逐步放大到敏感器官系统，细胞对细胞相互作用，最终，一直到分子动力学。该过程需要沿途各种研究工具，包括操纵器官，神经和细胞受体的方法。

“从最高级别到最小的细节，我们与许多科学家合作，跨越广泛的学科，利用不同方法的组合来解决一个非常基本的生物问题，”张说。

合作者包括ISAAC Chiu，哈佛医学院免疫学助理教授，他们研究神经和免疫系统之间的相互作用。

“我们知道外周神经元有力调节器官功能，血管和免疫力，但是少了解它们如何调节干细胞，”邱说。“随着这项研
究，我们现在知道神经元可以控制干细胞及其功能，并且可以解释它们是如何在细胞和分子水平处的相互作用，以将毛发灰色的应力联系起来。“

结果可以帮助阐明压力对各种器官和组织的更广泛影响。这种理解将为寻求修改或阻止压力损坏影响的新研究铺平道路。技术发展哈佛大学提出了关于实验室的调查结果的临时专利申请，并从事可能对临床和美容应用感兴趣的潜在商业合作伙伴。

“通过精确地理解压力如何影响再生颜料的干细胞，我们为了解压力如何影响身体中的其他组织和器官的基础，”Hsu说。“了解我们的组织在压力下的变化是最终治疗的第一个关键步骤，可以停止或恢复压力的不利影响。在这个领域，我们仍然有很多学习。“

发现更多

参考：“交感神经的多动力驱动枯萎的黑素细胞干细胞”“通过Bing张，Sai Ma，inbal Rachmin，Megan He，Pankaj Baral，Sekyu Choi，威廉A.·威廉州，yuliaShwartz，Eva M. Fast，Yiqun Su，Leonard I. Zon，Aviv Regev，Jason D. Buenrostro，Thiago M. Cunha，Isaac M. Chiu，David E.Fisher和Ya-Chieh Hsu，2012年1月22日，Nature.doi：
10.1038 / s41586-020-1935-3

该研究得到了史密斯家族基金会Odyssey奖，PEW慈善信托，哈佛干细胞研究所，哈佛/麻省理工学院基本神经科学拨款计划，哈佛FAS和HMS院长奖，美国癌症协会，NIH，Charles A. King Trust Dortoral奖学金计划，以及HSCI初级教师补助金。