這項研究顯示,小鼠的黑色素幹細胞具有一種與其他成體幹細胞截然不同的能力:它們會在毛囊的不同區室之間來回移動,在此過程中反復分化和去分化,即回到未分化的狀態。隨著毛囊老化,越來越多的幹細胞卡在未分化區室無法脫離。
研究人員推測,人類的黑色素幹細胞也是通過這種獨特機制維持再生和分化能力,讓卡住的幹細胞動起來有可能讓白髮自然變黑。相關論文日前發表在英國《自然》雜誌上。
黑色素幹細胞位於毛囊上部的隆突區域,移動到稍下的毛芽區域並分化成中間狀態的"過渡放大細胞",然後繼續下行,在底部毛球區域變為成熟的黑色素細胞。此前人們認為,這個過程與其他成體幹細胞分化一樣是單向的,不會自行逆轉。
研究人員反復去除小鼠的毛,以迫使毛髮再生,加快毛囊老化。活體細胞成像和基因測序顯示,黑色素幹細胞移動到毛芽區域變成"過渡放大細胞"後,還能回到隆突區域,"逆生長"成為未分化的幹細胞。
在實驗進行的兩年期間,保有移動能力的黑色素幹細胞持續分化和去分化,顯示該機制是長期持續的。小鼠幾次被去毛之後,卡在隆突區域的幹細胞超過了50%。隆突區域幾乎接觸不到分化信號分子,因此卡在該區域的黑色素幹細胞無法再分化。
研究人員說,黑色素幹細胞在正常生理狀態下有如此之強的可塑性,可能是黑色素瘤難以治療的原因之一。
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