眾所周知，肥胖與人類多種疾病的發(fā)展有關。心臟病、糖尿病和其他疾病在肥胖個體中極為常見。然而，目前尚不完全清楚身體器官是如何因慢性肥胖而具體惡化和喪失功能的。在最近發(fā)表在《自然》雜志上的一篇文章中，東京醫(yī)科牙科大學 (TMDU) 的一組研究人員使用小鼠模型實驗來研究高脂肪飲食或基因誘導的肥胖如何影響頭發(fā)稀疏和脫落。作者發(fā)現(xiàn)，肥胖可通過誘導某些炎癥信號導致毛囊干細胞(HFSCs)枯竭，阻斷毛囊再生，最終導致毛囊丟失。
通常情況下，HFSCs 會在每個毛囊周期自我更新。這是讓我們的頭發(fā)不斷長回來的過程的一部分。隨著人類年齡的增長，HFSCs 無法自我補充，導致 HFSCs 減少，從而導致頭發(fā)稀疏。雖然超重的人患雄激素性脫發(fā)的風險更高，但肥胖是否會加速頭發(fā)變薄，其機制和分子機制在很大程度上是未知的。TMDU 小組旨在解決這些問題并確定了一些機制。
“高脂肪飲食通過消耗HFSCs來加速頭發(fā)稀疏，HFSCs可以補充生長頭發(fā)的成熟細胞，特別是在老年小鼠中。”該研究的主要作者Hironobu Morinaga說。“我們比較了 HFD 喂養(yǎng)小鼠和標準飲食喂養(yǎng)小鼠之間 HFSCs 中的基因表達，并追蹤了這些 HFSCs 在激活后的命運。”我們發(fā)現(xiàn)，HFD 喂養(yǎng)的肥胖小鼠中的 HFSCs 將它們的命運轉變?yōu)槠つw表面角質細胞或在激活時分泌皮脂的皮脂細胞。這些小鼠表現(xiàn)出更快的脫發(fā)和更小的毛囊以及 HFSC 的消耗。”
毛囊干細胞 (HFSCs) 的命運追蹤分析表明，HFSCs 將它們的命運改變?yōu)槊撈さ谋砥そ琴|形成細胞或皮脂分泌細胞。中性脂肪染色顯示為紅色。圖片來源：TMDU 干細胞生物學系
“即使連續(xù)四天喂食 HFD，HFSC 也顯示出氧化應激增加和表皮分化的跡象。”
“來自高脂肪喂養(yǎng)小鼠的 HFSC 中的基因表達表明 HFSC 內炎癥細胞因子信號的激活”，資深作者 Emi K. Nishimura 描述道。“HFSCs 中的炎癥信號顯著抑制了在 HFSCs 毛囊再生中起關鍵作用的 Sonic 刺猬信號。
研究人員證實，在此過程中激活 Sonic Hedgehog 信號通路可以挽救 HFSCs 的耗竭。“這可以防止高脂肪飲食帶來的脫發(fā)。”西村說。
這項研究為高脂肪飲食或遺傳性肥胖后可能發(fā)生的特定細胞命運變化和組織功能障礙提供了有趣的新見解，并可能為未來預防和治療頭發(fā)稀疏以及了解肥胖相關打開大門疾病。
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