压力白了少年头的神经机制入选2020年十大研究进展

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2020年12月14日Nature杂志评选出2020年十大研究进展，其中哈佛大学哈佛干细胞研究所许雅捷研究团队发现无论是 心理上还是生理上的压力均会引起黑素细胞干细胞丢失，诱发毛发变白。这一研究引起广泛关注。

压力引起黑素细胞干细胞耗竭的机制，来源于：

https://www.nature.com/articles/d41586-019-03949-8

春秋时期楚国名将伍子胥被楚王追杀,过昭关时因为犯愁如何过关,一夜之间黑发成了白发。人类平均头皮上有10万个毛囊，自然头发颜色大概5种,头发的颜色是由黑素细胞决定的, 黑素多为黑色;少则会逐渐由褐色变成金黄色;当黑素消失后,变成白发。

黑素细胞来源于定位于毛囊隆突区的黑素细胞干细胞，多处于静息状态，具有慢周期性。随着年龄的增长，黑素细胞干细胞的储备逐渐枯竭,无法大量形成黑色素细胞，头发变成胡椒色，变成灰色,最后为白色。研究表明压力加速头发变白的过程,但具体机制未知。

心理压力和生理压力均能促进小鼠毛发变白

为了研究心理压力还是生理压力会使头发变白,研究人员利用慢性束缚应激、慢性不可预见性应激动物模型(模拟生理压力), 树脂毒素(RTX)致痛模型(模拟心理压力), 结果发现随着时间的推移，这三种模型都会导致白发数量的增加,其中树脂毒素诱发的小鼠毛发变灰是最快、最强的。此外应激后外周血液中皮质酮和去甲肾上腺素（儿茶酚胺）含量增加。

毛发的生长周期分为三个阶段:生长期、退化期和休止期。研究人员发现注射RTX 5天后皮肤中黑素细胞干细胞的数量明显减少。免疫细胞参与压力头发变白，但是事实并不是这样的。研究人员分别在敲除T细胞B细胞和髓系细胞后，注射RTX小鼠仍然存在大量白发的现象。

敲除去甲肾上腺素受体Adrb2阻止压力让毛发变白

单细胞测序发现黑素细胞干细胞表达糖皮质激素受体（皮质酮受体Nr3c1）和β2肾上腺素能受体（去甲肾上腺素受体Adrb2）。注射RTX 后Nr3c1敲除小鼠仍然出现毛发变白的现象，但是Adrb2敲除小鼠并未出现白发。

此外，即便是没有压力的情况下，皮下注射去甲肾上腺素也能促进小鼠毛发变白。这些结果表明去甲肾上腺素是压力促进毛发变白的关键因子。由于肾上腺是应激状态下去甲肾上腺素的主要来源，上述促进白发的去甲肾上腺素是否来源于肾上腺。然而在肾上腺切除后显著降低RTX注射小鼠血液中皮质酮和去甲肾上腺素水平，但是小鼠仍然表现出毛发变白的现象。这就表明并不是肾上腺来源的去甲肾上腺素使毛发变白。

去甲肾上腺素的另一个来源是交感神经系统。在应激状态下，交感神经系统被激活，通过外周轴突末梢分泌去甲肾上腺素。在皮肤中，交感神经轴突末梢接近于毛囊隆突区。研究人员发现在注射RTX后交感神经细胞大量激活。

通过化学遗传学技术激活交感神经细胞后，即便没有应激，也能减少小鼠黑素细胞干细胞数量，促进白发。此外切除交感神经后即使给予RTX也不能引起白发。

正常情况下，黑色素细胞干细胞保持休眠状态，在头发需要再生时激活。免疫荧光实验发现在应激或高浓度去甲肾上腺素作用下，黑色素细胞干细胞的增殖和分化显著增加，大量黑素细胞离开毛囊隆突区，其干细胞数量骤减。在抑制黑色素细胞干细胞的增殖和分化后，应激并不会诱发白发。这些结果表明应激引起交感神经末梢分泌的去甲肾上腺素增加导致黑素细胞干细胞的耗竭。

科学家也一直在探究长期处于压力状态下，头发容易花白，容易衰老。这是一个普遍存在、令人疑惑的问题。这项研究正是回答了大家所关心的问题，对长期压力下容易白发给出了完美的解释，从此或许可以拯救一头白发。

以上文章来源于神经周刊 ，作者神经周刊

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