Science子刊：禿頭有救了！培育出完全成熟的毛囊，實(shí)現(xiàn)毛發(fā)再生

圖源：攝圖網(wǎng)

作者|醫(yī)諾維 來源|醫(yī)諾維(ID：inovelt)

隨著生活節(jié)奏的加快，人們的生活壓力也在變得越來越大。與此同時(shí)很多人也發(fā)現(xiàn)在生活壓力大的同時(shí)頭上一頭烏黑濃密的頭發(fā)也在逐漸變少。古往今來，脫發(fā)一直是一個(gè)令人類十分苦惱的難題，如今，脫發(fā)禿頂、發(fā)際線變高已是很多年輕人面臨的常態(tài)。

頭發(fā)作為個(gè)人形象的重要一部分，脫發(fā)雖然不會(huì)顯著影響正常的生理功能，但會(huì)給患者心理造成沉重的負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。流行病學(xué)調(diào)查顯示，我國雄激素源性脫發(fā)的患病率男性為21.3%，女性為6.0%，且有逐年升高、低齡化發(fā)展的趨勢(shì)。

2022年10月21日，日本橫濱國立大學(xué)的研究人員在" Science Advances "期刊上發(fā)表了一篇題為" Reprogramming of three-dimensional microenvironments for in vitro hair follicle induction "的研究論文。

研究人員在培養(yǎng)皿中成功地培育出完全成熟的毛囊，而且還能用促進(jìn)黑色素的藥物改善毛發(fā)的顏色，實(shí)現(xiàn)了小鼠毛發(fā)再生。這一體外毛囊模型增加了對(duì)毛囊發(fā)育的理解，有助于開發(fā)治療脫發(fā)、動(dòng)物試驗(yàn)和藥物篩選的應(yīng)用。

類器官，屬于三維細(xì)胞培養(yǎng)物，包含其代表器官的一些關(guān)鍵特性，便于研究人員分析組織和器官的發(fā)育和病理學(xué)，類器官也是闡明體外毛囊形態(tài)發(fā)生機(jī)制的一種很有前途的工具。

隨著胚胎的發(fā)育，皮膚表皮層和間充質(zhì)的結(jié)締組織之間會(huì)發(fā)生相互作用，這一相互作用觸發(fā)毛囊形態(tài)發(fā)生，形態(tài)發(fā)生是生物體中細(xì)胞被組織成組織和器官的過程。

在該研究中，研究人員使用低濃度的細(xì)胞外基質(zhì)控制兩種胚胎細(xì)胞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)來制造毛囊類器官，細(xì)胞外基質(zhì)是體內(nèi)的框架，為細(xì)胞和組織提供結(jié)構(gòu)，將兩種胚胎細(xì)胞調(diào)整為核殼結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)促進(jìn)毛囊生長的機(jī)制。

制備毛囊

在培養(yǎng)皿中，類器官系統(tǒng)幾乎實(shí)現(xiàn)了100%的毛囊和毛干生成效率，在培養(yǎng)23天后，類器官產(chǎn)生了大約3毫米長的完全成熟的毛囊。隨后，研究人員可以監(jiān)測到毛囊形態(tài)發(fā)生和毛發(fā)色素沉著，并分析了過程中涉及的信號(hào)通路。

進(jìn)一步，研究人員在培養(yǎng)基中添加了一種刺激黑色素細(xì)胞的藥物，發(fā)現(xiàn)顯著改善了頭發(fā)狀纖維的頭發(fā)色素沉著，改善了毛發(fā)的顏色。

毛發(fā)色素沉著

此外，通過移植毛囊類器官，發(fā)現(xiàn)移植后的毛發(fā)具有很強(qiáng)的再生性，毛發(fā)周期可以至少重復(fù)10個(gè)月，研究人員實(shí)現(xiàn)了有效的毛囊再生。

研究人員表示，該模型在了解毛囊誘導(dǎo)、評(píng)估毛發(fā)色素沉著和毛發(fā)生長藥物以及毛囊再生方面具有重要價(jià)值，該研究可能適用于其他類器官研究，并有助于理解生理和病理過程是如何發(fā)展的。

至此，小鼠的毛發(fā)實(shí)現(xiàn)了再生。

下一步，研究人員計(jì)劃使用來自人類的細(xì)胞優(yōu)化類器官培養(yǎng)系統(tǒng)，并申請(qǐng)藥物開發(fā)和再生醫(yī)學(xué)，最終可能為開發(fā)新的脫發(fā)治療開辟新的途徑，如常見的雄激素性脫發(fā)。有朝一日，同樣的原理或許可以用來移植牙齒或其他器官。

論文鏈接：

DOI: 10.1126/sciadv.add4603

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)：醫(yī)諾維(ID：inovelt)，作者：醫(yī)諾維