- تحتوي بصيلات الشعر على عدة أنواع مختلفة من الخلايا ، بما في ذلك الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية التي تولد الخلايا التي تنتج صبغة الميلانين المسؤولة عن لون الشعر.
- أظهرت دراسة جديدة أجريت على الفئران أن هذه الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية تهاجر بين موقعين في بصيلات الشعر خلال كل دورة من نمو الشعر وتساقطه – من موقع تنتج فيه الصبغة لتلوين الشعر إلى موقع آخر حيث تنتج الخلايا الجذعية.
- ووجدت الدراسة أن الشيخوخة تؤدي إلى تعلق جزء أكبر من الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية في الموقع حيث تنتج الخلايا الجذعية ، مما يترك جزءًا أصغر من الخلايا الجذعية لتوليد الخلايا المنتجة للميلانين ، مما يؤدي إلى شيب الشعر.
- توفر هذه النتائج نظرة ثاقبة للآليات الكامنة وراء شيب الشعر ويمكن أن تساعد في ابتكار علاجات لعلاج شيب الشعر.
تخضع بصيلات الشعر ، وهي الهياكل التي تنتج الشعر ، لعدة دورات من النمو على مدى حياة الفرد. ترتبط الزيادة في عدد دورات نمو البصيلات مع الشيخوخة بنقص في
تم العثور على الخلايا الجذعية الصباغية في موقعين مختلفين في قاعدة كل بصيلة شعر. في أحد المواقع – التي تسمى الانتفاخ – تخضع هذه الخلايا الجذعية الجنينية للتجديد الذاتي للحفاظ على مجموعة من الخلايا الجذعية غير الناضجة. في الموقع الآخر – يسمى منطقة جرثومة الشعر – يمكن لـ McSCs أن تتمايز لتشكيل الخلايا الصباغية التي تنتج صبغة الميلانين للشعر.
بعبارة أخرى ، خلال كل دورة نمو ، يمكن لـ McSCs أن تتمايز إلى حالة متباينة جزئيًا تنتج الصباغ ثم تعود إلى حالة غير متمايزة.
كما أظهرت الدراسة أن هجرة الخلايا بين هذه المناطق تتعطل بسبب دورات نمو بصيلات الشعر المتكررة. ينتج عن هذا عدد أقل من الخلايا الجذعية التي يمكن أن تتطور إلى خلايا صبغية منتجة للصبغة ، مما يؤدي إلى شيب الشعر.
قال مؤلف الدراسة الدكتور مايومي إيتو ، دكتوراه ، عالم أحياء الخلايا في جامعة نيويورك ، “كشف تحليلنا أن الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية أكثر ديناميكية / متحركة مما كان يعتقد سابقًا. لقد كشفنا أنه مع تحرك الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية داخل بصيلات الشعر ، يمكن للخلايا الجذعية تغيير حالة الخلية بشكل عكسي من الحالة غير الناضجة إلى الحالة الناضجة ، وهذا الانعكاس أمر بالغ الأهمية للصيانة المناسبة لهذه الخلايا الجذعية “.
وأشار الدكتور إيتو أيضًا إلى أن “الدراسة مبنية على دراسات سابقة تظهر أن الحفاظ على الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية هو المفتاح للحفاظ على لون الشعر. تشير دراستنا إلى أن الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية متحركة ولكنها يمكن أن تبدأ في تجديد الخلايا الصباغية للشعر فقط عندما تكون موجودة في منطقة معينة داخل بصيلات الشعر (مقصورة جرثومة الشعر). تقترح دراستنا أيضًا أن توطين الخلايا الجذعية الصباغية قد يتغير أثناء الشيخوخة. قد يساعد نقل الخلايا الصباغية إلى مكان مناسب داخل بصيلات الشعر في منع شيب الشعر “.
تتكون كل خصلة من الشعر من الجزء الخارجي المرئي المسمى بالساق والجذر الذي يقع تحت سطح الجلد. جذر الشعر محاط أو مغلف ببصيلة الشعر المسؤولة عن تعزيز نمو الشعر. تؤثر بصيلات الشعر أيضًا على ملمس الشعر ولونه.
من بين مجموعة متنوعة من الخلايا الموجودة في بصيلات الشعر ، تشمل الخلايا الجذعية. الخلايا الجذعية في الجسم هي المسؤولة عن تجديد الأنسجة في الجسم ويمكن أن تتمايز لتشكل مجموعة من الخلايا المتخصصة.
على وجه التحديد ، يمكن أن يؤدي انقسام الخلية الجذعية إلى تكوين خلايا جذعية متطابقة و / أو خلايا يمكن أن تتمايز لتحمل مصيرًا مختلفًا. يُعتقد أن هذا التمايز بين الخلايا الجذعية إلى نوع خلية تؤدي وظيفة معينة أمر لا رجوع فيه.
تولد الخلايا الجذعية في بصيلات الشعر الخلايا للمساعدة في تجديد خلايا بصيلات الشعر وتسهيل نمو الشعر. خلال حياة الشخص ، تخضع كل بصيلة شعر لعدة دورات نمو تتكون من
يشير Anagen إلى مرحلة النمو التي يمكن أن تستمر ما بين سنتين إلى ست سنوات وتتضمن انقسام الخلايا في بصيلات الشعر ، مما يؤدي إلى استطالة جذع الشعرة.
تلي مرحلة النمو مرحلة انتقالية قصيرة ، وهي طور التراجع ، تستمر بضعة أسابيع وتنطوي على انكماش بصيلات الشعر وإبطاء نمو الشعر.
المرحلة اللاحقة تسمى مرحلة الراحة أو telogen ، والتي تستمر من ثلاثة إلى أربعة أشهر وتتضمن وقف نمو الشعر القديم وتساقطه ، تليها بدء مرحلة نمو جديدة.
يتم إنشاء الخلايا التي تتكون منها بصيلات الشعر وتنتج الكيراتين بواسطة الخلايا الجذعية لبصيلات الشعر. على النقيض من ذلك ، فإن الخلايا الصباغية التي تنتج الميلانين ، الصبغة المسؤولة عن لون الشعر ، يتم إنشاؤها من خلال تمايز الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية (McSCs).
توجد هذه الخلايا الخفية في موقعين متميزين خلال مرحلة التيلوجين. يتضمن ذلك خلايا McSCs الموجودة في بنية انتقالية تسمى منطقة جرثومة الشعر. تحتوي منطقة جرثومة الشعر أيضًا على خلايا جذعية لبصيلات الشعر وتلعب دورًا مهمًا في استطالة الشعر أثناء مرحلة النمو.
فوق منطقة جرثومة الشعر في بصيلات الشعر توجد منطقة تسمى الانتفاخ ، والتي تحتوي أيضًا على McSCs. تُعرف منطقة الانتفاخ بحجرة الخلايا الجذعية ويُعتقد أنها ضرورية للحفاظ على تجمعات الخلايا الجذعية الاحتياطية.
في حين أن منطقة الانتفاخ تعمل كمقصورة للخلايا الجذعية ، فإن الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية في منطقة جرثومة الشعر تتمايز لتشكل خلايا صباغية ناضجة تنتج صبغة للشعر أثناء مرحلة النمو أو طور التنامي.
في هذه الدراسة ، فحص الباحثون كيف اختلفت الخلايا الجذعية الخلقية في مناطق الانتفاخ وجراثيم الشعر في وظيفتها وقدرتها على التكاثر.
وجد الباحثون أن الخلايا الجذعية المتساقطة كانت في الغالب موضعية في منطقة جرثومة الشعر بدلاً من الانتفاخ قبل بداية مرحلة النمو. هذه الخلايا الجذعية المكونة من الخلايا الجذعية الموجودة في مقصورة جرثومة الشعر ساهمت إلى حد كبير في تعداد خلايا الخلايا الصباغية المتمايزة والخلايا الصباغية المتمايزة. وجد الباحثون عددًا قليلاً من خلايا MCSCs في منطقة الانتفاخ ، مما يسلط الضوء على أهمية McSCs جرثومة الشعر في إنتاج كل من الخلايا الصباغية الناضجة المتمايزة والحفاظ على سكان McSc.
بالإضافة إلى ذلك ، وجد الباحثون أن التمايز بين الخلايا الصباغية الناضجة المنتجة للصبغة في البصيلة أثناء مرحلة النمو كان لا رجوع فيه ، وتوفيت هذه الخلايا الصباغية بنهاية مرحلة النمو. لم تظهر هذه الخلايا الصباغية الناضجة علامات الخلايا الجذعية.
أنتج تكاثر McSCs جرثومة الشعر أيضًا ابنة متطابقة متطابقة كانت قادرة على التمايز إلى حالة متباينة وسيطة في منطقة جرثومة الشعر. أعربت هذه الابنة McSCs عن كل من علامات الخلايا الجذعية وجينات الصبغة خلال مرحلة النمو المبكرة والمتوسطة.
علاوة على ذلك ، يمكن أن تهاجر McSCs جرثومة الشعر هذه إلى الانتفاخ أثناء التنامي. في الانتفاخ ، هذه الخلايا الجذعية غير متمايزة للحفاظ على تجمعات الخلايا الجذعية. توجد هذه الخلايا الجذعية غير المتمايزة في الانتفاخ أثناء طور التنامي ثم تهاجر مرة أخرى إلى منطقة جرثومة الشعر في المرحلة التالية من التيلوجين.
هذا يعني أنه بدلاً من تجمعات الخلايا الجذعية المتميزة التي تشغل حجرات الانتفاخ وجراثيم الشعر ، تنتقل الخلايا الجذعية السرطانية بين هذه المواقع ولديها القدرة على أداء وظائف التجديد الذاتي وإنتاج الخلايا الصباغية المتمايزة والناضجة.
أشار الدكتور روي يي ، دكتوراه ، أستاذ الأمراض الجلدية في جامعة نورث وسترن ، إلى أنه قد ثبت أن الخلايا المتخصصة المشتقة من الخلايا الجذعية يمكن أن تخضع لإلغاء التمايز عند تعرضها لبيئة زراعة خلايا معينة. ومع ذلك ، هناك محدودة
يعتقد الناس عمومًا أن الخلايا الجذعية تحافظ على جذوعها عن طريق التجديد الذاتي ، لكن يمكنها أيضًا التمايز لتشكيل أنواع مختلفة من الخلايا. عادة ، نعتقد أن عملية التفاضل هذه لا رجوع فيها. على سبيل المثال ، يمكن للخلايا الجذعية المكونة للدم أن تتمايز إلى خلايا دم مختلفة ، بما في ذلك الخلايا التائية والخلايا البائية. قال الدكتور يي: “هذه الخلايا لن تعود مرة أخرى في العادة”.
“هذا دليل على أن الخلايا الجذعية للأنسجة ، في هذه الحالة ، الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية ، يمكن بالتأكيد نزع التمايز. وأظهرت الدراسة أن الخلايا الجذعية للخلايا الصباغية يمكن أن تتمايز ، وبمجرد دخولها في البيئة المكروية المناسبة ، فإنها يمكن أن تتمايز “.
أظهرت الدراسات السابقة أن مسار الإشارات الذي ينشطه البروتين Wnt يمكن أن يؤثر على تمايز الخلايا الجذعية الخلقية. أشارت نتائج الدراسة الحالية إلى أن البروتين Wnt الذي تعبر عنه الخلايا الظهارية في البصيلة ينشط مسار إشارات Wnt في خلايا الشعر MCSCs ، مما يتسبب في تمايزها.
أيضًا ، كانت المستويات المنخفضة من Wnt موجودة في الانتفاخ ، وأدى التنظيم المنخفض لمسار إشارات Wnt في McSCs إلى عدم تمايزهم في حالة الخلايا الجذعية.
تشير هذه النتائج إلى أن مسار Wnt يلعب دورًا مهمًا في تنظيم التمايز وعدم التمايز بين MCSCs.
أظهرت الدراسات السابقة انخفاضًا سريعًا مرتبطًا بالعمر في القدرة التجديدية لـ McSCs مقارنةً بتلك التي لوحظت في الخلايا الجذعية للبصيلات. نتيجة لذلك ، تستمر الخلايا الجذعية للبصيلات في إنتاج الخلايا التي تسهل استطالة الشعر ولكن في غياب الخلايا الصبغية الكافية المنتجة للصبغة. ينتج عن هذا شيب الشعر مع تقدم العمر.
في هذه الدراسة ، فحص الباحثون ما إذا كان التغيير في توزيع McSCs في منطقة الانتفاخ وجراثيم الشعر يمكن أن يفسر شيب الشعر. لتقييم كيف يمكن أن تؤدي الشيخوخة إلى شيب الشعر ، قام الباحثون بتسريع عملية الشيخوخة عن طريق نتف شعر الفئران خلال كل مرحلة من مراحل التيلوجين.
ووجدوا أن عدد الخلايا الجذعية المتناهية الصغر في حجرة الخلايا الجذعية المنتفخة زاد من 10٪ إلى 50٪ بعد نتف الشعر. كان هذا بسبب عدد أقل من McSCs التي تعود إلى حجرة جرثومة الشعر من حجرة الخلايا الجذعية المنتفخة أثناء مرحلة التيلوجين.
علاوة على ذلك ، على عكس McSCs من جرثومة الشعر التي يمكن أن تتكاثر لتشكيل كل من الخلايا الصباغية الناضجة المتمايزة وذرية الخلايا الجذعية السرطانية ، كانت الخلايا الجذعية الخلقية في منطقة الانتفاخ هادئة في الغالب وساهمت فقط في التجديد الذاتي لـ McSCs.
بعبارة أخرى ، تساهم الخلايا الجذعية المكونة من الخلايا الجذعية في الانتفاخ في الغالب في الحفاظ على تجمعات الخلايا الجذعية من خلال التجديد الذاتي ولا تنتج خلايا صباغية متباينة منتجة للصبغة. وبالتالي ، فإن تراكم MCSCs لجرثومة الشعر في الانتفاخ مع تقدم العمر قد يؤدي إلى انخفاض نسبة الخلايا الجذعية التي تعود إلى منطقة جرثومة الشعر ، حيث يمكن أن تنتج صبغة الميلانين للشعر.
وأشار الدكتور يي إلى أن هذه التجارب أجريت على الفئران ، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لفحص ما إذا كان يمكن تكرار هذه النتائج في البشر.
“من الواضح أن هناك فرقًا بين الفئران والبشر. إذن إلى أي مدى يمكن ترجمة هذه النتيجة مباشرة إلى صحة الإنسان ، لست متأكدًا. قال الدكتور يي: “هذا ما لا يزال المؤلف والحقل بأكمله يعملان به”.