Подпишитесь на нас в Google
Седые волосы – неизбежный признак старения, ведь они напоминают о течении лет и многочисленных изменениях, которые со временем происходят в организме. Однако, как пишет The Independent, новые научные исследования ставят под сомнение такое простое объяснение. Оказывается, серебристые пряди могут быть внешним признаком сложных защитных механизмов организма, которые помогают бороться с раком.
Новое исследование на мышах показало, как организм справляется с повреждением клеток – процессом, который играет важную роль как в старении, так и в развитии рака. С возрастом повреждения клеток постепенно нарушают их работу. При онкологических заболеваниях неисправные или поврежденные клетки могут запускать аномальный рост и образование опухолей.
Исследователи обнаружили неожиданную связь между потерей пигмента в волосах и механизмами, которые могут сдерживать развитие опасных опухолей. В центре внимания оказались стволовые клетки меланоцитов.
Эти клетки находятся глубоко в волосяных фолликулах и являются своеобразным резервуаром для меланоцитов – клеток, которые вырабатывают пигмент и определяют цвет волос и кожи, отмечают авторы.
В нормальных условиях стволовые клетки меланоцитов постоянно пополняют запас пигментных клеток. Этот процесс происходит циклически – клетки активируются, отдыхают и снова восстанавливаются в соответствии с естественными циклами роста и выпадения волос. Благодаря этому на протяжении большей части жизни волосы сохраняют свой цвет.
Однако ежедневно клетки нашего организма подвергаются повреждениям ДНК – генетического материала внутри клеток. Их могут вызывать ультрафиолетовое излучение, воздействие химических веществ и даже естественные процессы клеточного метаболизма. Такие повреждения связаны как со старением, так и с риском развития рака, в частности меланомы – разновидности рака кожи.
Новое исследование помогло понять, что происходит со стволовыми клетками меланоцитов, когда они подвергаются повреждению ДНК, особенно так называемым двухцепочечным разрывам. В таких случаях стволовые клетки меланоцитов могут запускать процесс, который исследователи называют "сено-дифференциацией". Проще говоря, стволовые клетки необратимо превращаются в зрелые пигментные клетки, после чего исчезают из резерва стволовых клеток. В результате со временем волосы начинают седеть.
Этот защитный механизм строго регулируется внутренними сигнальными путями, с помощью которых клетки взаимодействуют между собой. Удаление зрелых клеток из популяции стволовых клеток препятствует накоплению и возможному дальнейшему распространению генетических мутаций или других изменений ДНК, которые потенциально могут способствовать развитию рака.
В определенном смысле каждый седой волос – это маленькая победа самопожертвования организма: клетка как бы "решает" исчезнуть, а не рисковать превратиться в злокачественную.
Связь с раком
Но на этом история не заканчивается – не каждое повреждение ДНК запускает такой защитный механизм.
В ходе экспериментов исследователи подвергали стволовые клетки меланоцитов у мышей воздействию сильных канцерогенных веществ, а также ультрафиолетового излучения. Оказалось, что в таких условиях клетки могут полностью обойти процесс сенодифференцировки.
Зато сигналы из окружающих тканей фактически стимулировали поврежденные клетки к самовосстановлению и дальнейшему делению – даже несмотря на наличие генетических повреждений. Это создавало благоприятную среду для возникновения меланомы. Исследование показывает, что судьба стволовых клеток меланоцитов, вероятно, зависит как от конкретного типа повреждения, которому они подверглись, так и от молекулярных сигналов в их микроокружении.
Такие факторы, как химические вещества или ультрафиолетовое излучение, могут вызывать разрывы цепей ДНК, после чего стволовые клетки меланоцитов обычно запускают механизм самоуничтожения. Именно этот процесс может приводить к появлению седых волос. Но под воздействием сигналов, связанных с развитием рака, поврежденные стволовые клетки меланоцитов могут продолжать существовать и делиться, создавая своеобразные "зародыши", из которых способна развиться меланома.
Учёные описывают это как "антагонистические судьбы": одна и та же популяция стволовых клеток может пойти по двум кардинально разным путям в зависимости от обстоятельств.
Важно, что эти результаты позволяют по-новому взглянуть на седину и меланому. Они могут быть не двумя несвязанными между собой последствиями старения, а различными вариантами работы древнего защитного механизма организма, который пытается одновременно поддерживать восстановление тканей и не допустить развития рака.
При этом седые волосы сами по себе не являются защитой от рака. Они, скорее, могут быть побочным результатом процесса, с помощью которого организм избавляется от потенциально опасных клеток.
И наоборот, когда контрольные механизмы дают сбой или их нарушают канцерогенные факторы, создаются условия для злокачественного перерождения клеток. Это понимание также может помочь объяснить, почему с возрастом риск развития рака возрастает.
В то же время важно учитывать ограничения данного исследования. Значительная часть ключевых доказательств была получена в ходе экспериментов на мышах. Поэтому еще необходимы исследования с участием людей, чтобы выяснить, работают ли стволовые клетки меланоцитов в нашем организме по тому же принципу.
Биологические различия между видами, а также сложность образа жизни человека и генетики означают, что связь между сединой и риском рака может быть гораздо сложнее.
Несмотря на это, открытие открывает новые перспективы для исследований рака и старения. Понимание сигналов, которые заставляют стволовые клетки либо превращаться в зрелые клетки, либо опасно размножаться, в будущем может помочь разработать методы лечения, способные усилить естественные защитные механизмы организма и потенциально снизить риск развития рака с возрастом.
Есть и более широкие последствия. Эти данные могут помочь объяснить, почему у некоторых людей развивается меланома даже при отсутствии очевидных факторов риска, а также почему рак и дегенеративные изменения тканей так часто возникают одновременно в пожилом возрасте.
Таким образом, история седых волос – это не только вопрос внешности или неизбежного старения. Она также связана с эволюцией, адаптацией и постоянной работой внутренних защитных механизмов организма.
Возможно, серебристые пряди говорят о гораздо большем, чем просто о течении времени: в постоянной борьбе между старением и раком организм иногда "решает" пожертвовать пигментной клеткой, чтобы защитить весь организм.
Больше новостей о здоровье
Напомним, по мнению ученых, употребление всего двух ломтиков мясной нарезки в день может быть связано со значительно более высоким риском деменции. Об этом свидетельствуют результаты нового обзора исследований ультраобработанных продуктов и их влияния на здоровье мозга.
Исследователи установили, что каждые дополнительные 25 граммов переработанного мяса, которые человек потреблял ежедневно, связаны с повышением риска деменции по любой причине на 44%, риска болезни Альцгеймера – на 52%.
