日期 :
2017 年 八月十四日
來源 :
加州大學洛杉磯分校 健 康科學
摘要 :
研究人員已經發現了一種 啟動 毛囊中的 幹 細胞以使頭髮生長的新途徑。 研究結果可能會 促使 新藥 的發明並 可以促進 禿髮或是圓禿患者 頭髮 再生 ， 這些患者落髮的原因與荷爾蒙 ， 壓力， 衰老或化學治療等因素有關。
與用藥物 UK5099 （右）治療的顯示毛髮生長的小鼠皮膚相比，未經治療的小鼠皮膚顯示出沒有毛髮生長（左）。
來源 ：加州大學洛杉磯分校幹細胞中心 / 自然細胞生物學
加州大學洛杉磯分校研究人員已經發現了一種啟動毛囊中的幹細胞以使頭髮生長的新方法。 由科學家 Heather Christofk 和 William Lowry 領導的研究可能會導致新的藥物發現，可以促進禿髮或脫髮患者的頭髮生長，這些脫髮是與荷爾蒙不平衡，壓力，衰老或化學治療等因素相關的脫髮。
該研究發表在自然細胞生物學雜誌 (Nature Cell Biology) 上。
毛囊幹細胞是毛囊中的長壽命細胞 ; 它們存在於皮膚中並在整個人的一生中產生頭髮。 它們是“靜止的”，這意味著它們通常是無活性的，但是它們在新的毛髮生長週期中快速啟動，這是當新的毛髮生長發生時。 毛囊幹細胞的靜止受許多因素的調節。 在某些情況下，它們不能啟動毛囊，這是導致脫髮的原因。
在本研究中，加利福尼亞大學洛杉磯分校的 Eli 和 Edythe 廣泛再生醫學和乾細胞研究中心的 Christofk 和 Lowry 發現，毛囊幹細胞代謝與皮膚其他細胞不同。 細胞代謝涉及細胞分解，產生能量和對其環境作出反應所需的營養物質的分解。 新陳代謝過程使用酶來改變這些營養物質以產生“代謝物”。 由於毛囊幹細胞從血液中攝取營養葡萄糖（一種糖），它們處理葡萄糖以最終產生稱為丙酮酸的代謝物。 然後，細胞可以將丙酮酸發送到其線粒體 - 細胞的一部分產生能量，或者可以將丙酮酸轉化成另一種稱為乳酸的代謝物。
“
我們對毛囊幹細胞代謝的觀察促使我們檢查是否將基因上減少丙酮酸進入線粒體的方法會迫使毛囊幹細胞產生更多的乳酸，如果這樣會啟動細胞生長並更快地長出頭髮，” 生物化學與分子醫學藥理學副教授 Christofk 如此說。
研究小組首先在小鼠中遺傳性地阻斷了乳酸的生產，並且表明這可以防止毛囊幹細胞的活化。 相反，與 猶他大學的 Rutter 實驗室合作，它們在小鼠中增加了基因上的乳酸生產，並加速了毛囊幹細胞的活化，增加了毛髮週期。
“在此之前，沒有人知道增加或減少乳酸鹽會對毛囊幹細胞產生影響，”分子，細胞和發育生物學教授 Lowry 說。 “一旦我們看到如何改變小鼠乳酸生產的影響，影響了頭髮的生長，這就導致我們尋找潛在的可以應用於皮膚的藥物，並具有相同的效果。
該團隊確定了兩種藥物，當應用於小鼠的皮膚時，以不同的方式影響毛囊幹細胞以促進乳酸生產。 第一種稱為 RCGD423 的藥物啟動稱為 JAK-Stat 的細胞信號通路，其將信息從細胞外部傳遞到細胞核。 研究表明， JAK-Stat 的啟動導致乳酸生產增加，從而導致毛囊幹細胞的活化和毛髮的生長。 另一種稱為 UK5099 的藥物阻斷丙酮酸進入線粒體，這迫使在毛囊幹細胞中產生乳酸，並加速小鼠的毛髮生長。
Lowry 實驗室的博士前見習生，研究的第一作者艾米·弗洛雷斯（ Aimee Flores ）說：“通過這項研究，我們對啟動幹細胞的新途徑獲得了許多有趣的見解。 “使用藥物通過毛囊幹細胞刺激頭髮生長的想法是非常有希望的，因為有數百萬人，包括男性和女性都有脫髮問題，我認為我們只是開始了解新陳代謝的關鍵作用 在頭髮生長和幹細胞一般 ; 我期待這些新發現潛在的應用脫髮和更廣的層面。
“使用 RCGD423 促進頭髮生長由加州大學洛杉磯分校技術開發組代表 UC 攝政機構提交的臨時專利申請涵蓋。 使用 UK5099 促進毛髮生長由加州大學洛杉磯分校技術開發組代表 UC 攝政機構提交的單獨的臨時專利， Lowry 和 Christofk 列為共同發明人。
上述實驗藥物僅用於臨床前試驗，未經人體試驗也未經食品和藥物管理局批准可安全有效的用於人體。
故事來源 :
資料來自加州大學洛杉磯分校健康中心
注意 : 內容中文章長度與風格可能被修改過 。
參考期刊 :
•Aimee Flores, John Schell, Abigail S. Krall, David Jelinek, Matilde Miranda, Melina Grigorian, Daniel Braas, Andrew C. White, Jessica L. Zhou, Nicholas A. Graham, Thomas Graeber, Pankaj Seth, Denis Evseenko, Hilary A. Coller, Jared Rutter, Heather R. Christofk, William E. Lowry. Lactate dehydrogenase activity drives hair follicle stem cell activation . Nature Cell Biology , 2017; DOI: 10.1038/ncb3575
