近日,哈佛大學的研究團隊發表在《Cell》上的一篇最新的研究成果為「禿頭星人」再生頭髮帶來了希望,該項研究發現,起雞皮疙瘩竟然是身體在促進毛髮生長的一種表現!當形成雞皮疙瘩時,不僅讓身體回暖,更重要的是,也在為激活毛囊幹細胞和生長新發做準備。
10.1016/j.cell.2020.06.031
原來是「立毛肌/豎毛肌」 (APM) 在起作用!正如同其表面含義,APM是將「汗毛」豎立起來的肌肉,附著在毛囊幹細胞 (HFSCs) 所在的毛囊隆起區域。當受外界環境的刺激時,受皮膚表面交感神經系統支配的APM會收縮並豎立毛囊中的毛髮,同時毛孔周圍的皮膚也會受到「扭轉」,看起來就像「雞皮」。
毛囊的調控過程
頭髮的生長與交感神經系統密切相關,已有研究發現交感神經可以調節角質形成細胞以促進毛髮生長。那麼,問題來了:立毛肌 (AFM) 與交感神經系統之間有什麼聯繫?交感神經是如何來調節毛髮生長?AFM在調節毛髮生長上又發揮什麼作用?研究者做了一系列實驗給予了相應的解答。
首先,研究人員測試了交感神經是否可以調節毛囊幹細胞 (HFSCs)。結果顯示,交感神經張力的升高會促進HFSCs的激活,交感神經支配其他器官的功能受損會使HFSCs更容易暫時停止發育(休眠狀態) 。進一步研究發現,交感神經切除會導致皮膚中去甲腎上腺素水平降低,去甲腎上腺素可通過Adrb2(腎上腺素受體)直接調節HFSCs。
交感神經直接調節HFSCs的發育
由於毛囊幹細胞 (HFSCs) 對低水平的去甲腎上腺素也敏感了,這引起了研究團隊的注意,接下來他們研究了交感神經與HFSCs相互作用的細胞基礎。結果發現,交感神經包裹在HFSCs周圍,有趣的是,許多交感神經纖維延伸超出了立毛肌(APM),出現在了毛囊突起部分和毛基質中,可謂是『全面覆蓋』。最後,研究團隊發現,為了使身體升溫,立毛肌 (APM) 會豎起毛髮以滯留空氣,以及加速激活毛囊幹細胞 (HFSCs) 以促進新毛髮的產生。而且還發現,毛囊及其受交感神經支配的APM之間是相互作用的。毛囊、立毛肌和交感神經之間的關係
該研究的第一作者,Hsu實驗室的博士後研究員Yulia Shwartz總結說,「起雞皮疙瘩是短期內緩解外界應激的一種快速方法。但是當持續寒冷時,也會讓毛囊幹細胞知道現在該重新生成新的頭髮了。」看完本文小編感受到,起雞皮疙瘩也不會那麼引起不適感了,看來採取措施恢復交感神經系統的支配能力從而促進毛囊再生勢在必行,重新擁有一頭茂密的頭髮再也不是想想而已了。[1] Cell Types PromotingGoosebumps Form a Niche to Regulate Hair Follicle Stem Cells
[2] Visceral motor neuron diversity delineates a cellular basis for nipple-and pilo-erection muscle control
[3] The basement membrane of hair follicle stem cells is a muscle cell niche
[4] Norepinephrine RegulatesKeratinocyte Proliferation to Promote the Growth of Hair Follicles