انجمن سلول های بنیادی و پزشکی بازساختی دانشگاه شاهد
حل یک معمای زیست شناسی
چگونه استرس باعث ایجاد موهای خاکستری می شود؟
وقتی Marie Antoinette در طول انقلاب فرانسه اسیر شد، طبق گفته ها موهایش یک شبه سفید شده است.
در تاریخ معاصر، John McCain به عنوان اسیر در جنگ ویتنام آسیب های شدیدی را تجربه کرد و رنگ موهایش را از دست داد.
برای مدت طولانی، حکایات ، تجربیات استرس زا را با پدیده سفید شدن مو مرتبط کرده اند.
اکنون برای اولین بار دانشمندان دقیقا چگونگی این پروسه را کشف کرده اند:
استرس اعصابی را که بخشی از پاسخ جنگ یا گریز هستند فعال می کند، که به نوبه خود باعث آسیب دائمی سلول های بنیادی احیاکننده رنگدانه در فولیکول های مو می شود.
این مطالعه، که در مجله Nature منتشر شده است، دانشمندان را در حوزه چگونگی تاثیر استرس بر بدن جلو می برد.
Ya – chieh Hsu نویسنده ارشد دکتری، دانشیار سلول های بنیادی و زیست شناسی احیایی در دانشگاه هاروارد:
“هرکس یک داستانی در مورد چگونگی تاثیر استرس بر بدنش، بخصوص در پوست و موهای خود -تنها بافتهایی که از خارج میتوانیم ببینیم، برای به اشتراک گذاشتن دارد.ما میخواستیم بفهمیم که آیا این ارتباط صحیح است یا خیر، و اگر اینچنین است ، چگونه است که استرس منجر به تغییر در بافت های مختلف می شود.رنگ آمیزی مو سیستمی دردسترس و قابل مهار شدن که برای شروع مناسب هستند. علاوه بر این، ما واقعا کنجکاو بودیم که ببینیم آیا استرس در حقیقت منجر به تغییر رنگ مو می شود؟؟؟
محدود کردن و یافتن دلیل این آسیب:
از آنجا که استرس بر کل بدن تاثیر می گذارد، ابتدا محققان مجبور بودند که دریابند که کدام سیستم بدن مسئول ارتباط استرس به رنگ مو است.
این تیم برای اولین بار فرضیه اینکه استرس باعث حمله سیستم ایمنی به سلول های تولید رنگدانه می شود، را دادند.
با این حال، هنگامی که موش های فاقد سلول های ایمنی، هنوز تغییر رنگ موی خود را نشان می دادند، محققان به هورمون کورتیزول روی آوردند.
اما مجددا این یک بن بست بود.
دکتر Hsu گفت: استرس همیشه سطح هورمون کورتیزول را در بدن بالا می برد، بنابراین ما فکر می کردیم که کورتیزول ممکن است نقشی داشته باشد. اما در کمال تعجب، وقتی ما غده فوق کلیه را از موش ها خارج کردیم تا آنها نتوانند هورمون هایی کورتیزول-مانند را تولید کنند، موهایشان همچنان تحت فشار استرس رنگ از دست داده است.
محققان پس از ازبین بردن سیستماتیک عوامل ممکنِ مختلف، روی سیستم عصبی سمپاتیک که مسئولیت پاسخ جنگ یا گریز بدن را برعهده دارد، وارد عمل شدند.
اعصاب سمپاتیک در هر فولیکول مو روی پوست قرار می گیرند.
محققان دریافتند که استرس باعث می شود که این اعصاب، نوراپی نفرین شیمیایی را آزاد کنند، که توسط سلول های بنیادی احیاکننده رنگدانه ایجاد می شود.
آسیب دائمی
در فولیکول مو ، سلول های بنیادی خاصی به عنوان مخزن سلولهای تولید کننده رنگدانه عمل می کنند. هنگام ترمیم مو ، برخی از سلول های بنیادی به سلول های تولید کننده رنگدانه تبدیل می شوند که موها را رنگ می کنند.
محققان دریافتند که نوراپی نفرین از اعصاب سمپاتیک باعث فعال شدن بیش از حد سلول های بنیادی می شود. سلول های بنیادی همه به سلول های تولید کننده رنگدانه تبدیل می شوند و مخزن را پیش از حد موعد تخریب می کنند.
دکتر Hsu گفت: “هنگامی که ما شروع به مطالعه این مورد کردیم ، انتظار داشتم استرس برای بدن بد باشد – اما تأثیر مضر استرس که کشف کردیم فراتر از تصور من بود.” وی گفت: “پس از گذشت چند روز ، تمام سلول های بنیادی احیا کننده رنگدانه از بین رفت. و وقتی از بین بروند ، دیگر نمی توان رنگدانه ها را بازسازی کرد. این خسارت دائمی است. ”
محققان گفتند که این یافته به عوارض جانبی منفی ناشی از یک پاسخ تکاملی محافظتی متفاوت تاکید میکند.
استرس حاد ، به ویژه واکنش جنگ یا گریز، معمولاً برای بقای حیوان مفید است. Bing Zhang ، متخصص پسادکتری، نویسنده اصلی این تحقیق گفت ، اما در این حالت ، استرس حاد باعث از بین رفتن دائمی سلولهای بنیادی می شود.
پاسخ به یک سوال اساسی
محققان برای ارتباط استرس با رنگ مو ، با یک واکنش کامل بدن شروع کردند و به تدریج در سیستمهای اندامهای فردی ، تعامل سلول به سلول و در نهایت ، تمام مراحل تا پویایی(دینامیک) مولکولی زوم شدند.این فرایند به ابزارهای مختلف تحقیقاتی در طول راه احتیاج دارد، از جمله روش هایی برای دستکاری اندامها ، اعصاب و گیرنده های سلولی.
دکتر Zhang گفت: “برای رفتن از بالاترین سطح به کوچکترین جزئیات ، ما با بسیاری از دانشمندان در طیف وسیعی از رشته ها، با استفاده از ترکیبی از رویکردی مختلف برای حل یک سؤال بیولوژیکی بسیار اساسی همکاری داشتیم.”
این همكاران شامل Isaac Chiu ، دكترا ، استادیار ایمونولوژی دانشكده پزشکی هاروارد بودند كه برهمكنش سیستم عصبی و سیستم ایمنی را مطالعه می كنند.
دکتر Chiu گفت: “ما می دانیم که سلول های عصبی محیطی با قدرت، عملکرد اندام ها ، رگهای خونی و ایمنی را تنظیم می کنند ، اما کارکرد آن ها در مورد نحوه تنظیم سلول های بنیادی کمتر شناخته شده است. با این مطالعه ، ما می دانیم که سلولهای عصبی می توانند سلولهای بنیادی و عملکرد آنها را کنترل کنند ، و می توانند نحوه تعامل آنها در سطح سلولی و مولکولی را توضیح دهند تا استرس را با رنگ موها پیوند دهد.”
دکتر Hsu گفت: “با فهم دقیق تأثیر استرس بر سلولهای بنیادی که بازسازی رنگدانه را تحت تأثیر قرار می دهند ، ما زمینه را برای درک چگونگی تأثیر استرس بر سایر بافت ها و اندام های بدن فراهم کرده ایم.”
وی گفت: “درک چگونگی تغییر بافت های ما تحت استرس ، اولین گام مهم به سمت درمان نهایی است که می تواند تأثیرات مخرب استرس را متوقف یا بازگرداند. ما هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در این زمینه داریم. ”
منبع: www.stemcellsportal.com
