Побеляването на косата може да отразява естествена защита срещу рак

Бялата коса е неизбежен белег на стареенето. Тя е визуално напомняне за всички телесни промени, които съпътстват този естествен процес. Последните научни изследвания обаче оспорват това опростено схващане, разкривайки, че белите кичури в косата биха могли да бъдат външен признак за сложните защитни механизми на човешкото тяло срещу рака.

Проучване на Университета в Токио разкрива забележителни начини, по които човешкото тяло се справя с клетъчните увреждания – процес, който е ключов както за стареенето, така и за развитието на рак. Работата на японските учени подчертава изненадваща връзка между загубата на пигмент в косата и механизмите, които могат да предпазят от рак.

Ролята на меланоцитните стволови клетки

Меланоцитните стволови клетки са в основата на откритието. Тези клетки се намират дълбоко в космените фоликули и служат като резервоар за меланоцитите – клетките, произвеждащи пигмент, който придава цвят на кожата и косата.

При нормални обстоятелства меланоцитните стволови клетки попълват запасите от клетки, произвеждащи пигмент, чрез циклична регенерация – процес, характеризиращ се с повтарящи се фази на активност, почивка и обновяване, в съответствие с естествените цикли на растеж и косопад. Това осигурява постоянно снабдяване с пигмент.

Всеки ден обаче клетките „понасят“ атаки срещу собствената си ДНК от източници като ултравиолетова радиация, химикали и дори клетъчния метаболизъм. Това клетъчно увреждане допринася както за стареенето, така и за риска от развитие на рак, като например меланом (вид рак на кожата).

Проучването на Университета в Токио хвърля светлина върху това какво се случва, когато меланоцитните стволови клетки в космените фоликули претърпят увреждане на ДНК – по-специално вид увреждане, наречено двойноверижни разкъсвания.

Според учените при подобни увреждания може да настъпи процес, наречен сенодиференциация, при който стволовите клетки претърпяват едновременно стареене и необратима диференциация, което води до постепенно побеляване на косата.

Този защитен процес е строго регулиран от вътрешни сигнални пътища, които позволяват на клетките да комуникират помежду си. Чрез премахването на тези зрели клетки от популацията на стволовите клетки се предотвратява натрупването и евентуалното бъдещо разпространение на генетични мутации или промени в ДНК, които биха могли да допринесат за развитието на рак.

Връзка с рака

Не всички увреждания на ДНК обаче задействат този защитен процес. В своите експерименти изследователите излагат меланоцитни стволови клетки на мишки на мощни химикали, причиняващи рак, както и на UV радиация. Забележително е, че под въздействието на тези стресови фактори, меланоцитните стволови клетки напълно заобикалят сенодиференциацията. Вместо това увредените клетки са насърчавани да се самообновяват и да продължат да се делят, въпреки че носят генетични увреждания. Това създава клетъчна среда, подходяща за появата на меланом.

Изследването показва, че съдбата на меланоцитните стволови клетки изглежда зависи както от специфичния вид увреждане, така и от молекулярните сигнали, присъстващи в тяхната микросреда. Стресови фактори като химикали или UV светлина, които причиняват разкъсване на ДНК веригите на клетките, също така предизвиква самоунищожение на меланоцитните стволови клетки по подразбиране. Същият този процес причинява посивяване на косата. Когато обаче са под влиянието на ракови клетки, увредените меланоцитни стволови клетки персистрират, създавайки среда, която е подходяща за туморен растеж.

Учените описват тази динамика като „антагонистични съдби“ – при които една и съща популация от стволови клетки може да поеме по два драстично различни пътя в зависимост от обстоятелствата.

Важно е обаче да се отбележи, че проучването не предполага, че посивяването на косата предотвратява рак, а по-скоро, че сенодиференциацията представлява защитен механизъм, който премахва потенциално вредни стволови клетки. Обратно, когато този механизъм се заобиколи, персистирането на увредените меланоцитни стволови клетки може да предразположи към меланом.

Нови възможности

Изключително важно е да се отбележат ограниченията на тези открития. Голяма част от ключовите доказателства идват от експерименти с мишки. Това означава, че все още трябва да се проведат изследвания върху хора, за да се разбере дали човешките меланоцитни стволови клетки функционират по подобен начин.

Въпреки това тези открития са изключително важни, тъй като проправят пътя за нови изследвания върху защитните механизми срещу рака и стареенето. Разбирането на сигналите, които подтикват стволовите клетки към диференциация или рисково делене, би могло някой ден да позволи на терапиите да засилят естествените защити на организма, намалявайки потенциално риска от рак с напредване на възрастта.

Има и по-широки последици. Откритията биха могли да помогнат да се обясни защо някои хора развиват меланом, дори без да са били изложени на ясни рискови фактори, и защо ракът и дегенерацията на тъканите толкова често вървят ръка за ръка в по-късна възраст.