古往今来,脱发一直是一个令人类十分苦恼的难题,人类治疗脱发的进展明显远远落后于人类科技进步。全世界有数以亿计的人饱受脱发困扰,遗传、衰老、分娩、癌症治疗、烧伤以及压力等都可能导致脱发。
在现代社会,随着工作、生活和学习压力的增大,焦虑等负面情绪折磨着我们的身体,你是否偶然发现镜子里的自己,不知从何时起,变得气色衰弱,头发枯槁稀疏,发际线也在不知不觉中悄然后移?
更重要的是,脱发虽然不会造成严重的健康问题,但会严重影响个人形象,从而损害自尊心并带来情绪创伤,严重者甚至会导致抑郁,这一现象在年轻男女性中更为常见。且令人遗憾的是,尽管受脱发困扰的群体如此之大,但目前并没有有效的解决方法。
近日,一篇刊登在国际杂志Cell Reports上题为“miR-24 controls the regenerative competence of hair follicle progenitors by targeting Plk3”的研究报告中,来自中国科学院大学等机构的科学家们通过研究揭开了人类机体皮肤毛发再生能力背后的新型调节机制。
图片来源:Cell Reports官网
据中国国家卫健委数据显示,近年来中国人群的脱发症或脱发人数急剧上升,已经超过了2.5亿人,然而目前仍缺乏治疗这种疾病的有效疗法。
在皮肤中,通过生长因子刺激来实现毛囊干细胞(HFSCs,hair follicle stem cells)和祖细胞的激活是毛囊和毛发再生的基础。从另一方面来讲,毛发的再生缺陷往往可以归因于毛囊对生长刺激的反应迟钝,然而,科学家们并不清楚毛囊干细胞或祖细胞对生长刺激的敏感性是受什么所调节的,阐明这一问题背后的原因或有望提供新的重要的线索来帮助开发治疗诸如脱发症(alopecia)等毛发有关的人类疾病。
这篇研究报告中,研究人员通过联合研究揭示了miR-24在限制毛囊祖细胞再生能力方面所扮演的关键角色和机制,或为治疗脱发提供了新的治疗途径。
他们发现,在毛囊祖细胞被激活前,毛囊从休眠到激活的转变与名为miR-24的microRNA分子的明显下调直接相关。通过构建并分析小鼠模型,研究人员发现,miR-24能发挥作用来限制毛囊祖细胞对生长刺激的敏感性。在皮肤上皮细胞中,miR-24的过量表达会明显减缓毛囊祖细胞的激活和毛发的循环周期进展,同时这种条件性的消融或会明显加速毛发的循环周期,并使得毛囊对生长刺激的敏感性增强。
miR-24的表达与毛囊祖细胞的激活之间存在负相关关联。
图片来源:Fengzhen Liu,et al. Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109225
值得注意的是,皮肤上皮细胞中miR-24的条件性消融或会明显改善米诺地尔洗剂(Minoxidil lotion)对毛发生长的刺激效应,同时也并不会出现明显的副作用。这就表明,miR-24或能作为一种新型潜在的靶点来帮助开发毛发再生的新型疗法。
从机制上来讲,研究人员发现,Plk3或能作为一种新型的miR-24靶向作用机制,来通过调节CCNE1从而介导miR-24限制毛发生长的功能,CCNE1是一种关键的细胞循环调节子。此外研究人员还发现,miR-24会作用于下游的骨形态发生蛋白(BMP),BMP是一种已知的毛发生长的抑制性信号。
本文研究结果表明,miR-24是一种限制皮肤中毛囊祖细胞再生能力的关键因素,那么成体干细胞如何对环境刺激做出合适的反应或许就是干细胞生物学研究中一个根本重要性的问题了。综上,本文研究结果表明,miRNA所介导的动态和细胞内在机制,或能被毛囊祖细胞用来适应不同生理学状况下的再生能力。
原始出处:
Fengzhen Liu,Xia Zhang,You Peng, et al. miR-24 controls the regenerative competence of hair follicle progenitors by targeting Plk3, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109225
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