脱发、秃顶还与它有关?《自然》发现健康细胞能吞噬同伴“尸体”,让毛囊更健康

⭐发布日期:2024年10月01日 | 来源:凤凰新闻

⭐作者:凌维婕 责任编辑:Admin

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划重点

01《自然》杂志研究发现,健康干细胞同样具备吞噬邻近死亡细胞的能力,尤其在毛囊中,其吞噬功能对于局部环境的稳态很重要。

02研究发现,毛囊中的健康干细胞在退行期会吞噬死亡的细胞,一个HFSC最多可以吞噬掉6个邻近细胞。

03为了启动吞噬作用,健康HFSC需要激活两个受体:RXRα和RARγ,这两个受体同时激活时,清除和吞噬工作才会开始。

04然而,如果破坏掉健康HFSC的吞噬作用,完全让巨噬细胞来承担毛囊中的清除工作,小鼠的健康毛囊组织就会伴有持续炎症和组织损伤。

05这一情形可能发生在某些有特定基因突变(比如RXRα受损)的人群中,导致他们产生毛囊过早衰老、脱发或秃顶等问题。

以上内容由腾讯混元大模型生成,仅供参考

▎药明康德内容团队编辑

此时此刻,我们身体中会有一些细胞因为衰老、受损而死亡,这些死亡细胞如果不被及时清除,就会占据新生细胞的空间,并引发炎症。说到清除功能,巨噬细胞是最擅长做这件事的细胞类型,它们可以通过吞噬作用来解决死亡的细胞。

尽管巨噬细胞遍布全身各处,但也存在一些特例,比如毛囊中就很少能见到巨噬细胞的身影。而毛囊本身又是生长迅速、会经历衰退与再生的部位,面对大量的衰老和死亡细胞,其中有什么机制能弥补巨噬细胞的不足呢?

最近,《自然》杂志的一篇论文向我们揭开了其中的谜团。研究发现有许多健康的干细胞同样具备吞噬邻近死亡细胞的能力,并且工作能力不亚于巨噬细胞。尤其在毛囊中,健康干细胞的吞噬功能对于局部环境的稳态很重要,只依赖巨噬细胞来清除的话反而会引起炎症损伤,甚至长期影响毛囊健康,导致脱发、秃顶等问题。

我们几乎每天都能从桌子、枕头、地漏等地方见到脱落的头发,这是因为毛囊会经历特定的周期,包括生长期、退行期和休止期。在退行期,毛囊会迅速地退化,并且从毛囊底部逐渐发展到毛囊干细胞(HFSC)聚集区域,其间会有大量细胞发生死亡。如果这些死亡细胞不及时清除,就会在局部引发自身免疫反应和炎症,破坏HFSC的微环境并影响后续毛囊周期的进行。

为了确认毛囊中HFSC的具体行为,作者对处于不同周期的小鼠毛囊进行了观察,他们意外发现,退行期的毛囊中不仅巨噬细胞少,并且出现得也很晚。在毛囊细胞死亡后的第4天,巨噬细胞才会姗姗来迟。很明显,还有一些潜在的清除机制在帮助应对死亡的细胞。

作者顺着毛囊逐步细致观察,在HFSC聚集区域发现了与过往认知完全不同的现象。过去认为毛囊被破坏时,HFSC是不会受影响的,但新研究发现事实并非如此,部分HFSC也会在退行期发生死亡,并且邻近还活跃的HFSC会选择吞噬掉已经死亡的邻居,一个HFSC最多可以吞噬掉6个邻近细胞。

▲健康的HFSC可以吞噬周围死亡的细胞(图片来源:参考资料[1])

根据时间阶段顺序来看,在毛囊退行期早期,参与吞噬的HFSC数量与凋亡细胞持平,而到了退行期后期,参与吞噬的HFSC数量已经达到凋亡细胞的两倍。作者在这些HFSC内部发现了许多凋亡小体,它们可能从死亡细胞中获取蛋白质、脂质和核酸等分子,累积的资源可以帮助HFSC在之后开始一个新的生长周期,对头发的新生很关键

此外,健康HFSC也不是随意执行吞噬任务的,在启动吞噬行为之前需要激活两个受体,一个名为RXRα,它能检测死亡细胞分泌的一些信号,比如溶血磷脂酰胆碱(LPC)。当作者阻断凋亡细胞中的LPC产出后,HFSC则无法激活吞噬所需的基因,包括溶酶体功能相关基因。另一个为RARγ,它能感知健康细胞所分泌的视黄酸,并且介导RXRα的反应。只有两个受体同时激活,清除和吞噬工作才会开始,因此也能避免对其他健康细胞的错误攻击。

▲RXRα受体被破坏后,HFSC不会吞噬死亡的细胞(图片来源:参考资料[1],credit:Robin Chemers Neustein Laboratory of Mammalian Cell Biology and Development at The Rockefeller University)

作者指出,如果破坏掉健康HFSC的吞噬作用,完全让巨噬细胞来承担毛囊中的清除工作,小鼠的健康毛囊组织就会伴有持续炎症和组织损伤。另外,死亡细胞碎片过多会短暂刺激HFSC的增殖,但这也很快使HFSC的细胞池被耗竭。这对于毛囊的健康周期形成了双重打击。

这一情形可能发生在某些有特定基因突变(比如RXRα受损)的人群中,这会导致他们产生毛囊过早衰老、脱发或秃顶等问题。这些发现也有助于未来更好地了解毛囊的运作机制,带来全新的脱发治疗策略。

参考资料:

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郑允浩

2秒前:04然而,如果破坏掉健康HFSC的吞噬作用,完全让巨噬细胞来承担毛囊中的清除工作,小鼠的健康毛囊组织就会伴有持续炎症和组织损伤。

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杨慧紫

8秒前:尤其在毛囊中,健康干细胞的吞噬功能对于局部环境的稳态很重要,只依赖巨噬细胞来清除的话反而会引起炎症损伤,甚至长期影响毛囊健康,导致脱发、秃顶等问题。

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