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著名信號通路與干細胞

日期:2011-06-21 08:21:46

來自紐約大學醫學院,耶魯大學醫學院等處的研究人員發現毛囊干細胞和黑素干細胞(melanocyte)通過一個著名的信號通路:Wnt信號通路來共同控制頭發的顏色和頭發的生長,這說明通過調控Wnt信號途徑,也許能揭開白發形成過程之謎,并且有助于黑色素瘤的研究。這一研究成果公布在Cell雜志上,并被作為頭條文章進行推薦。

文章的通訊作者是紐約大學Langone醫學中心皮膚科副教授Mayumi Ito博士,他認為這項研究說明,調控Wnt信號通路,將可以作為白發定向治療的新治療手段。Wnt信號通路是一種已知的,在人體的許多生物過程中發揮作用的一種信號通路。

在幾十年以前,研究就已經發現頭發的毛囊干細胞和色素細胞通過協同作用來控制頭發的顏色,但其深層次的原因并不明確。

在這篇文章中,研究人員通過小鼠實驗,檢測Wnt信號通路如何使毛囊和黑素干細胞協同活動,進而生成有色頭發。他們發現Wnt信號通路在兩種干細胞系協調和頭發色素的產生過程中發揮了關鍵作用,并且黑素干細胞Wnt信號通路的失活可導致脫色素,頭發即呈現出灰色。他們同時還發現頭發毛囊干細胞中的異常Wnt信號會阻止頭發的再生。

黑素干細胞能產生黑色素,從而使皮膚和頭發呈現黑色或深色。當Wnt蛋白結合在黑素細胞的時候,就會激活黑素細胞加速分裂。黑素干細胞可自我置換并分化。分化后的細胞繼續產生黑色素,并注入頭發之中。這些子細胞產生黑色素的多少,取決于一個人的基因,因而人的頭發會有淺黑、金發、紅發等多種顏色。

隨著人體衰老進程的加速,黑素干細胞無法保全,發生細胞凋亡或者失去應有的功能,因而才會導致頭發逐漸變成灰白、白色或銀色。這個過程中,Wnt信號蛋白質可能是問題的關鍵。

除此之外,研究人員還揭示了為什么壓力和驚嚇會加速頭發變白的原因,他們分析了兩種可能,一種可能是Wnt信號蛋白與壓力導致的化學反應過程相互作用,另一種可能是,壓力導致的化學反應過程直接影響到黑素細胞功能失常。

無論如何,這項研究都說明了Wnt信號通路很可能是調控黑素干細胞的關鍵途徑,也為也許能揭開白發形成過程之謎,并且有助于黑色素瘤的研究。


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