Седые волосы могут быть не только признаком старения, но и побочным результатом защитных механизмов организма. Новое исследование показало связь между потерей пигмента в волосах и процессами, снижающими риск образования раковых опухолей, передает The Independent.

Исследование, которое провел на мышах профессор биомедицинских наук Университета Англия Раскин Джастин Стеббинг, демонстрирует, как организм реагирует на повреждения клеток, которые играют ключевую роль и в старении, и в развитии злокачественных образований. В центре открытия — стволовые клетки меланоцитов, содержащиеся в волосяных фолликулах.

Клетки служат резервуаром для меланоцитов, которые вырабатывают пигмент и определяют цвет волос и кожи. При нормальных условиях эти стволовые клетки регулярно обновляют пигментные клетки в течение циклов роста волос. Это обеспечивает стабильный цвет волос в течение значительной части жизни.

[see_also ids="663241"]

В то же время клетки постоянно подвергаются повреждениям ДНК из-за ультрафиолета, химических факторов и собственного метаболизма. Такие повреждения накапливаются с возрастом и могут приводить как к функциональным нарушениям, так и к развитию рака, в частности, меланомы.

Исследователи выяснили, что при определенных типах повреждения ДНК, таких как двухцепочечные разрывы, стволовые клетки меланоцитов запускают процесс, известный как сено-дифференциация (seno-differentiation). В его рамках клетки необратимо созревают, теряют способность к самообновлению и исчезают, что и приводит к появлению седины. Такой механизм предотвращает накопление мутаций в наборе стволовых клеток и снижает риск злокачественного перерождения.

"В некотором смысле, каждый седой волос — это маленькая победа телесного самопожертвования: клетка решает исчезнуть, а не рисковать превратиться в злокачественную", — объяснил Стеббинг.

[see_also ids="660977"]

Однако исследование показало, что этот защитный механизм работает не всегда. Под воздействием мощных канцерогенных химических веществ или ультрафиолетового излучения стволовые клетки меланоцитов могут обходить сено-дифференциацию.

В таких условиях сигналы из окружающих тканей стимулируют поврежденные клетки к дальнейшему делению, несмотря на имеющиеся генетические дефекты. Это создает благоприятную среду для развития меланомы.

Ученые описывают такое поведение клеток как "антагонистические судьбы". Одна и та же популяция стволовых клеток может либо самоуничтожиться, вызвав седину, либо сохраниться и стать основой для опухоли — в зависимости от условий микросреды.

Стеббинг отмечает, что седина сама по себе не защищает от рака. Она является лишь побочным эффектом процессов, направленных на устранение потенциально опасных клеток.

[see_also ids="659951"]

Когда же эти механизмы нарушаются или подавляются канцерогенами, риск развития злокачественных образований возрастает. Это может частично объяснять, почему с возрастом вероятность онкологических заболеваний повышается.

Автор исследования также предостерегает относительно ограничений работы. Основные результаты получены на мышах, поэтому для подтверждения аналогичных механизмов у людей нужны дополнительные эксперименты.

Несмотря на это, открытие открывает новые перспективы для науки о старении и онкологии. Понимание сигналов, которые определяют судьбу стволовых клеток, в будущем может помочь усилить естественные механизмы защиты организма от рака.

Недавно исследователи из Университета Мельбурна разработали технологию уничтожения раковых клеток с помощью "наноточек" из доступного оксида молибдена. Эти частицы провоцируют самоуничтожение поврежденных клеток, тогда как здоровые ткани остаются неповрежденными.