Cercetătorii UCLA au descoperit o nouă modalitate de a activa celulele stem din foliculul de păr pentru a face părul să crească. Cercetarea, condusă de oamenii de știință Heather Christofk și William Lowry, poate duce la noi medicamente care ar putea favoriza creșterea părului pentru persoanele cu chelie sau alopecie, care este pierderea părului asociată cu factori precum dezechilibrul hormonal, stresul, îmbătrânirea sau tratamentul chimioterapic.

activa

Cercetarea a fost publicată în revista Nature Cell Biology.

Celulele stem ale foliculului pilos sunt celule de lungă durată din foliculul pilos; sunt prezenți în piele și produc păr pe toată durata vieții unei persoane. Acestea sunt „în repaus”, adică sunt în mod normal inactive, dar se activează rapid în timpul unui nou ciclu de păr, care este momentul în care apare o nouă creștere a părului. Silențierea celulelor stem ale foliculului de păr este reglementată de mulți factori. În anumite cazuri nu reușesc să se activeze, ceea ce cauzează căderea părului.

În acest studiu, Christofk și Lowry, de la Eli și Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research de la UCLA, au descoperit că metabolismul celulelor stem ale foliculului de păr este diferit de celulele pielii. Metabolismul celular implică descompunerea substanțelor nutritive necesare pentru ca celulele să se împartă, să producă energie și să răspundă la mediul lor. Procesul de metabolism folosește enzime care modifică acești nutrienți pentru a produce „metaboliți”. Deoarece celulele stem ale foliculului de păr consumă glucoza nutrientă - o formă de zahăr - din fluxul sanguin, procesează glucoza pentru a produce în cele din urmă un metabolit numit piruvat. Celulele pot fie să trimită piruvatul către mitocondriile lor - partea celulei care creează energie - fie pot transforma piruvatul într-un alt metabolit numit lactat.

„Observațiile noastre despre metabolismul celulelor stem ale foliculului de păr ne-au determinat să examinăm dacă diminuarea genetică a intrării piruvatului în mitocondrii ar forța celulele stem ale foliculului de păr să producă mai mult lactat și dacă acest lucru ar activa celulele și ar crește părul mai repede”, a spus Christofk ., profesor asociat de chimie biologică și farmacologie moleculară și medicală.

Echipa de cercetare a blocat mai întâi producția de lactat genetic la șoareci și a arătat că acest lucru a împiedicat activarea celulelor stem ale foliculului de păr. În schimb, în ​​colaborare cu laboratorul Rutter de la Universitatea din Utah, au crescut producția de lactat genetic la șoareci și această accelerare a activării celulelor stem ale foliculului de păr, crescând ciclul părului.

"Înainte de aceasta, nimeni nu știa că creșterea sau scăderea lactatului ar avea un efect asupra celulelor stem ale foliculului de păr", a spus Lowry, profesor de biologie moleculară, celulară și de dezvoltare. „Odată ce am văzut cum modificarea producției de lactat la șoareci a influențat creșterea părului, aceasta ne-a determinat să căutăm potențiale medicamente care să poată fi aplicate pe piele și să aibă același efect.”

Echipa a identificat două medicamente care, atunci când au fost aplicate pe pielea șoarecilor, au influențat celulele stem ale foliculului de păr în moduri diferite de a promova producția de lactat. Primul medicament, numit RCGD423, activează o cale de semnalizare celulară numită JAK-Stat, care transmite informații din afara celulei către nucleul celulei. Cercetarea a arătat că activarea JAK-Stat duce la producția crescută de lactat și, la rândul său, determină activarea celulelor stem ale foliculului de păr și o creștere mai rapidă a părului. Celălalt medicament, numit UK5099, blochează intrarea piruvatului în mitocondrii, ceea ce forțează producția de lactat în celulele stem ale foliculului pilos și accelerează creșterea părului la șoareci.

„Prin acest studiu, am câștigat o mulțime de informații interesante despre noi modalități de a activa celulele stem”, a spus Aimee Flores, un stagiar predoctoral în laboratorul Lowry și primul autor al studiului. „Ideea utilizării medicamentelor pentru stimularea creșterii părului prin celulele stem ale foliculului de păr este foarte promițătoare, având în vedere câte milioane de oameni, atât bărbați, cât și femei, se ocupă de căderea părului. Cred că tocmai am fugit pentru a înțelege rolul critic metabolismul joacă în creșterea părului și celulele stem în general; aștept cu nerăbdare aplicarea potențială a acestor noi descoperiri pentru căderea părului și nu numai. "

Utilizarea RCGD423 pentru promovarea creșterii părului este acoperită de o cerere de brevet provizorie depusă de UCLA Technology Development Group în numele UC Regents. Utilizarea UK5099 pentru a promova creșterea părului este acoperită de un brevet provizoriu separat depus de UCLA Technology Development Group în numele UC Regents, cu Lowry și Christofk ca inventatori.

Medicamentele experimentale descrise mai sus au fost utilizate numai în testele preclinice și nu au fost testate la om sau aprobate de Food and Drug Administration ca fiind sigure și eficiente pentru utilizare la om.