Wissenschaftler der Universität Manchester haben eine der Reaktionen der Zellen auf Stressbedingungen mit einer Einschränkung des gesunden Haarwachstums in Verbindung gebracht.
Das Team der Manchester Hair Research Group entdeckte den Zusammenhang unerwartet bei einem Laborexperiment, bei dem sie ein Medikament testeten, um zu sehen, ob es menschliche Kopfhaarfollikel in einer Schale kultivieren würde. Die Studie führte unbeabsichtigt zu einer Verbindung mit der zellulären Stressreaktion – einem uralten biologischen Mechanismus, der in allen Lebewesen von Hefen und Spulwürmern bis hin zum Menschen vorkommt.
Die Studie ist veröffentlicht In PLUS EINS.
Das Team hofft, dass ihre Arbeit zur gezielten Erforschung dieses Signalwegs eines Tages zu Behandlungsmöglichkeiten gegen Haarausfall führen könnte.
Die vollständige Bezeichnung lautet Integrierte Stressreaktion (ISR). Sie wird bei stressigen zellulären Bedingungen wie Nährstoffmangel, Virusinfektionen oder einer Ansammlung von deformierten Proteinen in Zellen ausgelöst. Die ISR ermöglicht es Zellen, ihre normalen Aktivitäten zu bremsen, indem sie weniger neue Proteine produzieren und in eine teilweise Stasis verfallen, um sich anzupassen und mit dem Stress umzugehen. Wenn dies jedoch nicht funktioniert, kann dies zum Absterben von Zellen führen.
ISR stößt bei Wissenschaftlern, die sich mit Krebs, neurodegenerativen Erkrankungen und Alterung beschäftigen, bereits auf großes Interesse.
Dr. Talveen Purba, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Manchester und Hauptautor der Studie, sagte: „Wir testeten ein Medikament, das den Stoffwechsel in menschlichen Haarfollikeln beeinflusst, um die Energieerzeugung der Zellen zu beeinflussen. Basierend auf den Arbeiten anderer erwarteten wir, dass dies die Stammzellen stimulieren würde. Wir stellten jedoch fest, dass das Gegenteil der Fall war: Das Haarwachstum wurde stattdessen blockiert, da die Zellen, einschließlich der Stammzellen, schnell aufhörten, sich zu teilen.“
Sie fanden auch Anzeichen dafür, dass die Mitochondrien funktionsgestört waren und dass es Störungen in der Kommunikation der Zellen untereinander gab. Mit einer Kombination experimenteller Ansätze zur genaueren Untersuchung fand das Team Anzeichen dafür, dass die Aktivierung der ISR die Ursache war.
Derek Pye, Cheftechniker der Forschungsgruppe und Co-Autor der Studie, sagte: „Wenn wir Haarfollikel unter dem Mikroskop betrachten, ist es bemerkenswert, wie konsistent die Reaktion zwischen Haarfollikeln verschiedener Menschen ist.“
Im Anschluss an diese Forschung im Frühstadium versucht das Team nun, die umfassenderen Auswirkungen der ISR in den Haarfollikeln besser zu verstehen und ihre Aktivität bei Menschen mit Haarausfall zu untersuchen.
Dr. Purba fügte hinzu: „Wir sind unglaublich zuversichtlich, da wir davon überzeugt sind, dass die Aktivierung dieses Signalwegs eine wichtige biologische Rolle bei der Einschränkung des Haarwuchses bei Menschen mit Haarausfall spielen könnte. Das bedeutet, dass eine gezielte Aktivierung dieses Signalwegs zu neuen Behandlungsmethoden führen könnte.“
Mehr Informationen:
Derek Pye et al, Aktivierung der integrierten Stressreaktion in menschlichen Haarfollikeln, PLUS EINS (2024). DOI: 10.1371/journal.pone.0303742