Согласно новому исследованию, одним из способов, с помощью которых клетки реагируют на стрессовые условия, является ограничение роста здоровых волос. Учитывая, что активация этого клеточного ответа, известного как интегрированная реакция на стресс (ISR), связана с пролиферативным блоком в волосяном фолликуле человека, исследователи из Манчестерского университета предполагают, что воздействие на этот путь с целью смягчения активации ISR может быть использовано для поддержания волосяных фолликулов и лечения выпадения волос. Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.
Группа исследователей волос Манчестера обнаружила связь между активацией ISR и ростом волос в ходе эксперимента, в ходе которого было проверено, способствует ли препарату культивированию волосяных фолликулов кожи головы человека в пробирке.
«Мы тестировали препарат, который воздействует на метаболизм в волосяных фолликулах человека, чтобы влиять на то, как клетки генерируют энергию, что, основываясь на работе других, мы ожидали, что будет стимулировать стволовые клетки», — сказал старший автор исследования Талвин Пурба из Манчестерского университета. «Однако мы обнаружили, что все наоборот: рост волос вместо этого был заблокирован, поскольку клетки, включая стволовые клетки, быстро прекратили делиться».
Для дальнейшего изучения ученые провели транскриптомный анализ, который показал, что ингибирование митохондриального переносчика пирувата (MPC) исследуемым препаратом, как было показано, способствует развитию сигнатуры экспрессии генов, указывающей на нарушенную клеточную сигнализацию, митохондриальную дисфункцию и активацию ISR.
ISR — это древняя биологическая реакция, которая встречается во всех формах жизни. Она позволяет клеткам прекращать обычную деятельность, производя меньше белков и входя в частичный застой, чтобы адаптироваться и справиться со стрессовыми условиями. Она активируется в таких условиях, как нехватка питательных веществ, вирусная инфекция или накопление деформированных белков в клетках. Нацеливание на ISR уже представляет интерес для ученых, изучающих рак, нейродегенеративные расстройства и старение.
Используя RNAScope , исследователи подтвердили повышение уровня ATF4 — фактора транскрипции, опосредующего ISR, — и гена-мишени ATF4 ADM2 на срезах тканей волосяного фолликула человека in situ.
Более того, лечение ингибитором ISR ISRIB снизило как повышенную регуляцию ADM2 , так и пролиферативное блокирование роста волос, вызванное ингибированием MPC.
Рассматривая волосяные фолликулы под микроскопом, исследователи отметили поразительную согласованность реакции волосяных фолликулов у разных людей.
«Эта работа показывает, как человеческий волосяной фолликул, будучи чрезвычайно сложным мини-органом, способен воспринимать и динамически адаптироваться к изменениям в доступности питательных веществ и окислительно-восстановительном гомеостазе», — говорят исследователи.
Авторы надеются, что, опираясь на результаты этого исследования, дальнейшее изучение ISR в волосяном фолликуле человека может пролить свет на новые аспекты роста волос у человека, нарушений, связанных с их выпадением, метаболизма тканей и старения.
Исследователи надеются, что целевая активация этого пути может привести к новым методам лечения людей с такими состояниями потери волос, как алопеция. Однако необходимы дальнейшие исследования для проверки возможности блокирования активации ISR в волосяном фолликуле, поскольку возможности исследователей достичь этого с помощью ISRIB были ограничены.
* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний
