大多数人都认为灰发是正常衰老的标志。发现第一根白发会提醒我们时光正在流逝。
虽然衰老是头发失去颜色的主要原因,但科学家们现在发现,这一现象背后可能还有另一面。新研究表明,在某些情况下,灰发可能是身体在保护自己免受癌症侵害的迹象。
这项研究由东京大学的研究人员进行,并发表在《自然·细胞生物学》杂志上。研究由Emi Nishimura教授和Yasuaki Mohri助理教授领导。他们的工作有助于解释某些干细胞在DNA受损后如何决定是停止生长还是继续分裂。
每天,我们的细胞都会暴露在可能损害其DNA的环境中。阳光是一个众所周知的原因,尤其是紫外线(UV)辐射。污染、香烟烟雾、某些化学物质,甚至细胞内部的正常活动也会损伤DNA。
尽管身体有修复系统可以修复大部分这种损伤,但一些损伤仍然会残留。随着人们年龄增长,受损的DNA逐渐累积。这可能导致衰老,同时也增加患癌风险。
研究人员专注于黑色素干细胞。这些特殊的干细胞存在于毛囊内。它们的工作是产生黑色素细胞,即制造黑色素的细胞,黑色素是赋予头发和皮肤颜色的天然色素。在每个新的头发生长周期中,这些干细胞通常会产生新的色素细胞,使新生的头发保持其自然颜色。
研究小组发现,当这些干细胞经历严重的DNA损伤,特别是称为双链断裂的危险类型时,它们会做出一个出人意料的选择。它们不会继续分裂,而是永久停止增殖。
它们迅速成熟为正常的色素产生细胞,然后从毛囊中消失。由于不再有足够的干细胞来替代它们,新生的头发就没有色素,呈现灰色或白色。
尽管失去头发颜色可能看起来是衰老的负面部分,但科学家们发现,这一过程实际上可能保护身体。持续分裂的受损干细胞更有可能变成癌细胞。
通过迫使这些受伤细胞停止生长,身体消除了未来癌症的可能来源。研究人员发现,这一安全系统由称为p53-p21的通路控制。这个通路就像一个紧急制动器,防止受损细胞增殖。
然而,研究人员还发现,这种保护并不总是发生。当黑色素干细胞暴露在强力的致癌物质下时,例如强烈的紫外线辐射或某些化学物质,它们可能会从周围组织接收到不同的信号。受损细胞不会关闭,而是继续生存和增殖。
一个重要的信号来自一种称为KIT配体的分子。这种分子帮助受损的干细胞保持存活并继续生长。不幸的是,这增加了它们最终发展成肿瘤细胞的可能性,包括黑色素瘤,这是最危险的皮肤癌形式之一。
Nishimura教授解释说,同类型的干细胞可以遵循两条非常不同的路径。一条路径导致灰发,因为受损细胞安全地从体内移除。
另一条路径允许受损细胞继续生长,增加了患癌风险。细胞选择哪条路径取决于它们经历的损伤类型和从附近细胞接收到的信号。
研究人员强调,有灰发并不意味着一个人受到癌症保护。许多因素影响癌症风险,包括遗传、年龄、生活方式和阳光暴露。相反,研究表明,头发色素的丧失有时可能反映身体的一种自然安全机制正在按预期工作。
这项研究提供了对衰老与癌症之间联系的更好理解。它还提醒我们,我们与年龄增长相关的一些变化实际上可能具有重要的生物学目的。未来,科学家希望这些发现将通过学习如何安全地控制干细胞的行为,带来预防或治疗癌症的新方法。
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