大多數(shù)人從三十歲開始便會經(jīng)歷大量毛干（HS）脫色，逐漸變白的現(xiàn)象，這被認(rèn)為是衰老的特征。頭發(fā)中的色素是由毛囊色素單位（HFPU）的黑素細(xì)胞不斷給生長中的毛干毛細(xì)胞提供黑素體而產(chǎn)生的。研究發(fā)現(xiàn)，與衰老相關(guān)的白化主要是由HFPU的氧化損傷以及神經(jīng)內(nèi)分泌改變導(dǎo)致的，雖有藥物以及礦物質(zhì)缺乏等環(huán)境因素會影響HFPU的功能，但頭發(fā)白化仍被認(rèn)為是與年齡相關(guān)的漸進(jìn)且不可逆的過程。
近日，來自美國哥倫比亞大學(xué)的研究人員在預(yù)印本雜志《bioRxiv》上發(fā)表了關(guān)于頭發(fā)變白的最新研究成果，發(fā)現(xiàn)人類頭發(fā)變白是自然可逆的，且這種變白和逆轉(zhuǎn)與行為和心理的壓力變化是協(xié)同進(jìn)行的。
https://doi.org/10.1101/2020.05.18.101964
基于已知的頭發(fā)生長速度約為1.0-1.3cm/月，研究人員開發(fā)了可以在單人HS的整個長度范圍內(nèi)以高分辨率數(shù)字化頭發(fā)色素沉著模式（HPP）的方法，并可提供必要的時空分辨率。對14個志愿者的397個頭發(fā)樣本進(jìn)行成像和數(shù)字化分析，其包含純深色，純白色及由黑變白的三種色素沉著模式。黑發(fā)中黑素體充足分布在整個延髓中，而同一個體的白發(fā)中僅保留了＜2%的黑素體，表明HS從深變白的發(fā)生以黑素體丟失為標(biāo)志。
研究人員對同一來源的深色和白色的HS進(jìn)行了全面的蛋白質(zhì)組分析，從中提取定量到323種蛋白質(zhì)，經(jīng)GO注釋和KEGG富集分析，與深色頭發(fā)相比，白發(fā)中有67個蛋白上調(diào)，主要參與蛋白質(zhì)合成和氨基酸代謝、抗氧化酶、葡萄糖及脂質(zhì)代謝過程等；有23個蛋白下調(diào)，主要涉及與黑素體生成、分泌及跨膜轉(zhuǎn)運相關(guān)的溶酶體蛋白和主要角蛋白，以及膽固醇代謝，補(bǔ)體和凝血級聯(lián)、免疫/炎性分泌過程等。這表明，白發(fā)的代謝變化涉及到多因素病因，考慮到代謝途徑可被環(huán)境和神經(jīng)內(nèi)分泌因素迅速而廣泛地重塑，那么頭發(fā)變白本質(zhì)上至少部分是可逆的。
頭發(fā)色素沉積模式的蛋白組學(xué)定量分析
同時，研究人員還在部分參與者的頭部及恥骨毛發(fā)，胡須中觀察到HS的白發(fā)逆轉(zhuǎn)為深色的現(xiàn)象，以及從深色變?yōu)榘咨?，再逆轉(zhuǎn)為深后重新變白的現(xiàn)象。這表明了同一HS中色素黑素體的動態(tài)損失和返回。其使用的頭發(fā)數(shù)字化方法還提供了HS的色素沉著變化率的估計，發(fā)現(xiàn)人類HS的色素再沉著發(fā)生的速度與從深變白的過程一樣快。除此之外，還發(fā)現(xiàn)，同一頭皮的毛發(fā)的變化具有同步性，這表明其與在數(shù)月內(nèi)的行為是相關(guān)的。
根據(jù)這些結(jié)果，研究者利用HPP平臺檢測了心理壓力與人類頭發(fā)變白/逆轉(zhuǎn)有關(guān)的可能性。對35歲的男性和30歲女性出現(xiàn)的從深到白再反轉(zhuǎn)的HS進(jìn)行檢測，并對其壓力水平進(jìn)行回顧性評估，發(fā)現(xiàn)壓力的增加在時間上與完全但可逆的頭發(fā)變白相對應(yīng)，這表明生活壓力可能是這些HS變白和逆轉(zhuǎn)動力學(xué)的原因。
人類頭發(fā)變白及逆轉(zhuǎn)對壓力響應(yīng)的模型
最后，研究者開發(fā)了HPPs模擬計算機(jī)模型，模擬了急性應(yīng)激源的影響，發(fā)現(xiàn)頭發(fā)暫時性變白不會影響到所有頭發(fā)，只有那些在壓力暴露時接近閾值的頭發(fā)才會變白，而累積衰老因子而但低于壓力閾值的頭發(fā)不會顯示出壓力引起的變白。
簡而言之，研究提供了一種新的模型來研究人類頭發(fā)變白的可逆性，而該模型可以在遠(yuǎn)小于人類壽命的時間范圍內(nèi)探索人類衰老的延展性。
End
參考資料：
[1] Human Hair Graying is Naturally Reversible and Linked to Stress.
