2个月前 (06-30)  健康与医学 |   抢沙发  15 
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前段时间,我们刚报道了“按摩生发”的科学道理,想必很多人都忍不住去扯自己头发了(包括奇点糕……)。

不过,那篇文章也说道,扯头发非常讲究力道和火候,若是操作不慎,恐怕会适得其反。

因此,治脱发,还是用药靠谱……

最近,加州大学洛杉矶分校华人科学家Huang Jing 团队惊奇地发现,二甲双胍、雷帕霉素等药物,竟然能刺激小鼠休止期毛囊进入生长期,促进毛发生长。相关研究发表在著名学术期刊《细胞报告》上[1]。

《细胞》子刊:抹二甲双胍能治脱发?华人科学家发现,二甲双胍等诱导自噬的药物,能使休止期毛囊进入生长期,促进毛发再生丨科学大发现

Huang Jing博士(来自UCLA)

脱发主要分为斑秃、男性型脱发、女性型脱发和休止期脱发等。

其中,休止期脱发是最常见的脱发类型之一,通常集中在头皮顶部。很多人头皮顶部开始变稀疏,很可能就是休止期脱发造成的。

人类的毛囊有一个动态的生长周期,分为生长期、退化期和休眠期,对于正常的毛发生长来说,这个周期是周而复始的。

在生长期,毛囊细胞转化为毛发,头发开始生长,这个过程会持续2-7年;随后,毛囊会进入退化期,这是个过渡时期,会持续2-3周,头发停止生长且容易脱落;之后毛囊会进入休止期,大约三个月左右,期间头发会自然脱落,毛囊在准备重生,进入下一个周期

《细胞》子刊:抹二甲双胍能治脱发?华人科学家发现,二甲双胍等诱导自噬的药物,能使休止期毛囊进入生长期,促进毛发再生丨科学大发现

图片来自msfullhair.com

对于健康人的头皮来说,平均85%-90%的毛囊是处于生长期的,这样才能保证我们头发浓密~

但是,对于患有休止期脱发的人来说,可能有30%甚至以上的毛囊都处于休止期[2]。

大量的毛囊陷入休眠,不生产头发了,这就是很多人脱发的原因。

不过,值得庆幸的是,这些毛囊只是陷入休眠,而不是死亡。只要能激活毛囊内的干细胞,就可能将她们唤醒,而茂密的头发就可以再次长出来了。

此时此刻,在奇点糕眼里,这些休眠的毛囊就是沉睡的公主。

现在,我们需要找到能将她吻醒的王子。

《细胞》子刊:抹二甲双胍能治脱发?华人科学家发现,二甲双胍等诱导自噬的药物,能使休止期毛囊进入生长期,促进毛发再生丨科学大发现

图片来自fanpop.com

科学家们之前发现,自噬作用对于干细胞的分化和再生至关重要[3]。此外,还有人曾在小鼠中发现,自噬作用降低会推迟毛囊周期,影响毛发的生长。不过,关于自噬与毛囊周期的关系还是不很明确[4]。

Huang博士团队一直从事自噬方面的研究,他们曾发现,一种常见的代谢产物α-酮戊二酸(α-KG)能刺激自噬,延长线虫的寿命。并且,在蠕虫和哺乳动物细胞中也有同样的效果[5]。

那α-KG是否能唤醒沉睡的毛囊,刺激毛发生长呢?

研究人员选择了皮肤毛囊开始进入休止期的小鼠,将它们背部的毛剃掉(之后它们的毛发不会再生长 ),然后隔一天涂抹一次α-KG。一段时间后,奇迹出现了,α-KG能极大地促进毛发的生长!

《细胞》子刊:抹二甲双胍能治脱发?华人科学家发现,二甲双胍等诱导自噬的药物,能使休止期毛囊进入生长期,促进毛发再生丨科学大发现

α-KG促进毛发再生

随后,他们对小鼠毛囊进行了检查,发现这些处于休止期的毛囊自噬作用被明显增强了,而且在α-KG 刺激的7天后,便开始进入生长期。

这说明,α-KG确实能够通过激活自噬作用,唤醒毛囊。

接着,研究人员想,既然诱导自噬作用就能刺激毛发生长,那其他能诱导自噬的药物是不是也可以呢?

α-KG是通过抑制ATP合酶以及mTOR途径来诱导自噬的。而抑制这两条途径的药物还包括雷帕霉素、寡霉素等。

实验证明,它们确实也能够诱导自噬,加速毛发再生。

其实能促进自噬的药物还有不少,包括大家的老朋友——二甲双胍……

二甲双胍能激活AMPK蛋白,降低细胞的能量摄入,增强自噬作用。此外,二甲双胍还能抑制呼吸链,而这也可能增强自噬作用。

而且,科学家在用二甲双胍治疗中国和印度的多囊卵巢综合征患者时,也曾观察到,二甲双胍与头发脱落减少有关[6, 7]。

二甲双胍曾在各种疾病中大展身手,不过还没有人研究过它对脱发的作用呢。

研究人员将二甲双胍溶解在水中(浓度为160mM),涂抹在小鼠模型的皮肤上一段时间后,小鼠光秃秃的皮肤上长出了浓密的毛发!(这时,奇点糕的内心毫无波澜,甚至想笑,呵呵,谁还会质疑二甲双胍的能力……)

《细胞》子刊:抹二甲双胍能治脱发?华人科学家发现,二甲双胍等诱导自噬的药物,能使休止期毛囊进入生长期,促进毛发再生丨科学大发现

二甲双胍促进毛发生长

随后,Huang博士团队又发现其他几种能促进自噬的小分子,如α-酮丁酸(α-KB)等,也有类似的作用。

这些实验都证实,诱导自噬的小分子,能够推动毛囊从休止期进入生长期,促进毛发再生。

不过,这些小分子的效果是不一样的。α-KG、雷帕霉素、寡霉素能够使小鼠整个背部的休止期毛囊进入生长期(5-14天),而相比二甲双胍和α-KB则需要12-18天。原因可能在于它们激活自噬的方式不一样。

虽然还没有在人类皮肤组织中证实这些能激活自噬的药物能促进毛发再生。不过,之前人们在体外实验中曾发现,自噬可以促进人类头皮毛囊器官的生长[8]。这说明激活自噬,促进头发生长,在人类中可能也是成立的。

此外,虽然本研究用的是自然进入休止期的动物模型,但是研究人员还推测,对于因毛囊休止期延长、生长期缩短、或生长期诱导受阻而导致脱发的人,这种通过药物刺激自噬的方法,可能也有效。

最后,希望他们的推测能够被证实吧~

参考文献:

[1] MinChai et al. Stimulation of Hair Growth by Small Molecules that ActivateAutophagy. Cell Reports, 27, 3413–3421. Doi.org/10.1016/j.celrep.2019.05.070

[2] https://www.webmd.com/skin-problems-and-treatments/hair-loss/default.htm

[3] SalemiS, Yousefi S, Constantinescu M A, et al. Autophagy is required for self-renewaland differentiation of adult human stem cells[J]. Cell Research, 2012, 22(2):432-435.

[4] WangL, Guo L, Wang L, et al. Oxidative stress and substance P mediate psychologicalstress-induced autophagy and delay of hair growth in mice[J]. Archives ofDermatological Research, 2015, 307(2): 171-181

[5] ChinR M, Fu X, Pai M Y, et al. The metabolite α-ketoglutarate extends lifespan byinhibiting ATP synthase and TOR[J]. Nature, 2014, 510(7505): 397-401.

[6] OuH, Chen P, Wu M, et al. Metformin improved health-related quality of life inethnic Chinese women with polycystic ovary syndrome[J]. Health and Quality ofLife Outcomes, 2016, 14(1).

[7] ShahebrahimiK, Jalilian N, Bazgir N, et al. Comparison clinical and metabolic effects ofmetformin and pioglitazone in polycystic ovary syndrome.[J]. Indian Journal ofEndocrinology and Metabolism, 2016, 20(6).[8] Parodi C, Hardman J A, Allavena G, et al. Autophagy is essential formaintaining the growth of a human (mini-)organ: Evidence from scalp hairfollicle organ culture[J]. PLOS Biology, 2018, 16(3).

 

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