Die Chemikalie, die Leben und Tod in Haarfollikeln kontrolliert

Eine einzige Chemikalie ist der Schlüssel zur Kontrolle, wann sich Haarfollikelzellen teilen und wann sie sterben. Diese Entdeckung könnte nicht nur Haarausfall behandeln, sondern letztendlich die Wundheilung beschleunigen, da Follikel eine Quelle für Stammzellen sind.

Die meisten Zellen im menschlichen Körper haben eine bestimmte Form und Funktion, die während der Embryonalentwicklung festgelegt wurden und sich nicht ändern. Eine Blutzelle kann sich beispielsweise nicht in eine Nervenzelle verwandeln oder umgekehrt. Stammzellen sind jedoch wie die leeren Kacheln in einem Scrabble-Spiel; sie können sich in andere Zelltypen verwandeln.

Ihre Anpassungsfähigkeit macht sie nützlich für die Reparatur von beschädigtem Gewebe oder Organen.

„In der Science-Fiction, wenn Charaktere schnell von Verletzungen heilen, ist die Idee, dass Stammzellen dies ermöglichen“, sagte Qixuan Wang, mathematischer Biologe und Co-Autor der Studie von UC Riverside.

„Im wirklichen Leben bringt uns unsere neue Forschung dem Verständnis des Verhaltens von Stammzellen näher, sodass wir es kontrollieren und die Wundheilung fördern können“, sagte Wang. Diese Forschung ist in einem aktuellen ausführlich beschrieben Biophysikalische Zeitschrift Artikel.

Leber und Magen regenerieren sich als Reaktion auf Wunden. Wangs Team untersuchte jedoch Haarfollikel, weil sie das einzige Organ des Menschen sind, das sich automatisch und regelmäßig regeneriert, auch ohne Verletzung.

Die Forscher ermittelten, wie eine Art Protein, TGF-beta, den Prozess steuert, durch den sich Zellen in Haarfollikeln, einschließlich Stammzellen, teilen und neue Zellen bilden oder ihren eigenen Tod orchestrieren – was schließlich zum Tod des gesamten Haarfollikels führt.

„TGF-beta hat zwei entgegengesetzte Rollen. Es hilft, einige Haarfollikelzellen zu aktivieren, um neues Leben zu produzieren, und später hilft es, die Apoptose, den Prozess des Zelltods, zu orchestrieren“, sagte Wang.

Wie bei vielen Chemikalien macht die Menge den Unterschied. Wenn die Zelle eine bestimmte Menge TGF-beta produziert, aktiviert sie die Zellteilung. Zu viel davon verursacht Apoptose.

Niemand ist sich ganz sicher, warum Follikel sich selbst töten. Einige Hypothesen deuten darauf hin, dass es sich um eine vererbte Eigenschaft von Tieren handelt, die Fell abwerfen, um heiße Sommertemperaturen zu überleben oder sich zu tarnen.

„Selbst wenn sich ein Haarfollikel selbst tötet, tötet er niemals sein Stammzellreservoir. Wenn die überlebenden Stammzellen das Signal zur Regeneration erhalten, teilen sie sich, bilden neue Zellen und entwickeln sich zu einem neuen Follikel“, sagte Wang.

Wenn Wissenschaftler genauer bestimmen können, wie TGF-beta die Zellteilung aktiviert und wie die Chemikalie mit anderen wichtigen Genen kommuniziert, könnte es möglich sein, Follikelstammzellen zu aktivieren und das Haarwachstum zu stimulieren.

Da viele Tiere, einschließlich Menschen, eine mit Haaren bedeckte Haut besitzen, würde eine perfekte Wundheilung eine Regeneration der Haarfollikel erfordern. In der Lage zu sein, den TGF-beta-Spiegel genauer zu kontrollieren, könnte eines Tages auch die Glatzenbildung heilen, die Millionen von Menschen auf der ganzen Welt plagt.

„Möglicherweise könnte unsere Arbeit etwas bieten, um Menschen zu helfen, die unter einer Vielzahl von Problemen leiden“, sagte Wang.