Раскрыты молекулярные секреты «зигзагообразных» волос, открывая путь к антивозрастным решениям

Исследователи RIKEN обнаружили, как биологические ритмы влияют на рост волос у мышей. Это открытие может проложить путь к новым антивозрастным методам лечения для людей.

Волосяные фолликулы млекопитающих — интересная модель для изучения биологических ритмов, так как они постоянно регенерируют в процессе цикла роста волос.

Компактные «зигзагообразные» волосы в подшёрстке мышей образуют изгибы каждые три дня в процессе созревания фолликула. Команда под руководством Такаси Цудзи из Центра динамических исследований биосистем RIKEN раскрыла молекулярный ритм, ответственный за это явление. Результаты опубликованы в Nature Communications.

Каждые три дня наблюдалось заметное изменение пространственного расположения клеток-предшественников у основания развивающихся зигзагообразных фолликулов по отношению к поддерживающим клеткам. Эти взаимодействия сопровождались циклическими колебаниями биохимических сигналов.

Команда изучила взаимодействие двух специализированных типов клеток у основания волосяных фолликулов у генетически модифицированных мышей. Было обнаружено, что «общение» между этими клетками управляет трёхдневными молекулярными ритмами в шерсти мышей: синхронизированные изменения в поведении обоих типов клеток происходили непосредственно перед формированием изгибов в зигзагообразных волосах.

Исследователи также определили два гена, связанных с ростом и выживанием клеток, которые играли ключевую роль в обеспечении этих повторяющихся физиологических изменений.

В экспериментах «нокаут» этих генов и искусственное завышение их экспрессии в обоих случаях нарушали молекулярные ритмы, что приводило к отклонению волос от зигзагообразной формы.

«Искусственно контролируя эти молекулы, можно регулировать биологические ритмы и потенциально предотвращать возрастные изменения волос, — говорит Цудзи. — Это может привести к разработке новых продуктов для здоровья».

Команда планирует искать аналогичные ритмы в развитии человеческих волос. «Если мы сможем разгадать эту загадку, это может позволить нам по желанию управлять морфологией человеческого волоса и потенциально останавливать возрастные изменения», — отмечает Цудзи.