Ученые выявили связь между поседением волос и защитными механизмами организма против рака

Потеря пигментации волос, традиционно считающаяся признаком старения, является побочным эффектом биологического механизма, предотвращающего развитие меланомы. К такому выводу пришла группа ученых из Токийского медицинского и стоматологического университета.

Как следует из материалов журнала Nature Cell Biology, утрата пигментации волос является результатом компромисса, на который идет организм ради сохранения геномной стабильности. При выявлении повреждений ДНК стволовые клетки меланоцитов активируют аварийный протокол: вместо рискованного деления, чреватого тиражированием мутаций, они подвергаются терминальной дифференцировке. Клетки принудительно «созревают», превращаясь в обычные меланоциты, и навсегда покидают свою нишу в фолликуле. Этот процесс неизбежно истощает резерв клеток, необходимых для окрашивания волос, однако такая биологическая жертва эффективно блокирует пролиферацию дефектных структур, предотвращая возникновение злокачественных опухолей.

Исследовательская группа под руководством профессора Эми Нисимуры использовала методы отслеживания клеточных линий в ходе экспериментов на мышиных моделях, которые подвергались изменению стволовых клеток на генотоксический стресс (радиацию, химическое воздействие и старение).

Ученые обнаружили, что при возникновении двухцепочечных разрывов ДНК активируется сигнальный путь p53/p21. Этот процесс, названный авторами «сено-дифференцировкой», заставляет стволовую клетку немедленно созреть, выработать пигмент и отмереть, вместо того чтобы оставаться в фолликуле в спящем состоянии или делиться.

«Наши данные показывают, что поседение волос и меланома — это не просто не связанные события, а два противоположных исхода реакции стволовых клеток на стресс», — говорится в заявлении профессора Нисимуры. Организм фактически жертвует цветом волос ради сохранения генетической стабильности ткани.

Исследование также выявило уязвимости этой системы. При воздействии определенных канцерогенов или избыточного ультрафиолетового излучения защитный механизм может быть подавлен. В таких случаях поврежденные стволовые клетки избегают дифференцировки, сохраняют способность к самообновлению и начинают клональную экспансию, что значительно повышает риск развития меланомы.

Открытие японских ученых меняет фундаментальное представление о старении волосяных фолликулов. Седина, ранее воспринимавшаяся исключительно как эстетический дефект или признак увядания, теперь рассматривается как маркер успешной работы противоопухолевой системы организма, устранившей потенциально опасные клеточные популяции.

Источник:livescience.com