【佳學(xué)基因基因檢測】脫發(fā)基因解碼:讓頭發(fā)生長的基因
成人的干細胞為身體損壞或者使用完的組織提供補充。腸道和皮膚這些器官需要不斷的更新,它們的干細胞分裂頻繁。但在身體其它結(jié)構(gòu),包括毛囊,它們被保持在一個靜態(tài)的狀態(tài)。直到它們收到周圍的信號,需要再生的時候,毛囊干細胞才復(fù)制。
干細胞給人直觀的感覺是一種寶貴的資源,要慎用。它們的平靜是被調(diào)節(jié)的,科學(xué)家對其了解有限,尤其是更確切的生物學(xué)功能還不確定。賊近發(fā)布在PNAS的發(fā)布的基因解碼研究提出了一個新的見解:毛囊的細胞生物學(xué)信號讓其在靜止和再生活性狀態(tài)之間振蕩。
1、調(diào)節(jié)毛囊干細胞的基因
在基因解碼的過程中,研究人員發(fā)現(xiàn)當小鼠衰老時,它們皮膚老化的脂肪會產(chǎn)生高水平的分泌信號BMP。這個信號是毛囊干細胞的分子制動器,使它們在平靜中度過更長的時間。
發(fā)表在賊近的PNAS的研究中,研究者確定干細胞的基因是由細胞信號激活的。并發(fā)現(xiàn)FOXC1基因缺失時,從干細胞長出來毛發(fā)的時間間隔明顯更短。研究人員說:“我們起初以為這個對于頭發(fā)生長的關(guān)鍵因素可能就是青春之源。但是小鼠的毛發(fā)出奇地細并且是灰色的。”
2、更多的生長和更少的凸起
通常干細胞會隨著新毛發(fā)的生長產(chǎn)生一個新的凸起,同時盡力做到舊的凸起和舊的毛發(fā)仍然呆在毛囊里。只有新的凸起能產(chǎn)生新毛發(fā),舊的凸起保持豐厚的毛發(fā)。在小鼠中毛囊可以積累四個這樣的凸起。
在做脫發(fā)基因解碼時,研究者構(gòu)建了FOXC1基因敲除小鼠。它們觀察到動物的毛囊干細胞花了更少的時間呆在靜止狀態(tài),更多的時間來生長毛發(fā)。在過去的9個月里,當正常的小鼠已經(jīng)長出4根新的毛發(fā),F(xiàn)OXC1基因敲除小鼠花了7倍的時間。研究人員還發(fā)現(xiàn)在FOXC1基因缺失的狀況下,毛囊盡管花七倍時間生長毛發(fā),但只長出一根。這是因為這些毛囊不能保留它們的舊凸起,盡管它們產(chǎn)生新凸起沒問題。隨著干細胞開始增殖,它們變得越來越不能夠粘在一起。因此,當新生長的頭發(fā)推過去的時候,舊的凸起沒有能夠在毛囊里拴住毛發(fā)。當凸起發(fā)出休眠信號時,其損失化的剩余干細胞會更快。
3、變灰和“禿頭”
年長的基因敲除小鼠有著稀疏的灰色毛皮,它們不能像它們年齡匹配的或是年輕的同類一樣速度地再生毛發(fā)。類似的現(xiàn)象已經(jīng)被描述在小鼠的造血干細胞中,這些干細胞在年輕動物身上更活躍,但到動物老化時似乎變得疲憊?;蚪獯a研究人員解釋:毛囊干細胞在共同居住的凸起影響黑素細胞的干細胞行為。當毛囊干細胞的數(shù)量隨著年齡增長而下降,黑素細胞干細胞的數(shù)量也隨著下降,導(dǎo)致了過早花白的毛發(fā)。對于隨著年齡增長自然發(fā)生的脫發(fā)的機理還沒能有什么了解,但這些“禿頭”的基因敲除小鼠可以提供一個很好的研究模型。
(責任編輯:佳學(xué)基因)