Wenn Marie Antoinette gefangen genommen wurde, während der französischen Revolution, Ihre Haare angeblich über Nacht weiß geworden. In der jüngsten Geschichte, John McCain erlebt schwere Verletzungen als Kriegsgefangener während des Vietnam-Krieges—und die verlorene Farbe in seinem Haar.
Für eine lange Zeit, Anekdoten verbunden sind belastende Erfahrungen, die mit dem Phänomen der Haare Ergrauen. Jetzt, zum ersten mal an der Harvard Universität Wissenschaftler haben entdeckt, wie genau der Prozess spielt sich: stress aktiviert die Nerven, die sind Teil der Kampf-oder-Flucht-Reaktion, die wiederum zu dauerhaften Schäden an den pigment-regenerierenden Stammzellen im Haarfollikel.
Die Studie, veröffentlicht in der Natur, Fortschritte die Wissenschaftler wissen, wie stress kann Auswirkungen auf den Körper.
„Jeder hat eine Anekdote zu teilen, wie stress wirkt sich auf Ihren Körper, vor allem in Ihrer Haut und Haare—das einzige Gewebe können wir von aussen sehen,“, sagte senior-Autor Ya-Chieh Hsu, der Alvin und die Esta-Sterne-Associate Professor für Stammzell-und Regenerative Biologie an der Harvard-Universität. „Wir wollten verstehen, wenn diese Verbindung stimmt, und wenn ja, wie stress führt zu Veränderungen in verschiedenen Geweben. Haar-Pigmentierung ist eine so zugänglich und Griff-system, um mit zu beginnen—und nebenbei, wir waren einfach neugierig zu sehen, ob stress tatsächlich führt, um die Haare Ergrauen. „
Die Eingrenzung der Täter
Denn stress wirkt auf den ganzen Körper, die Forscher mussten zunächst eingrenzen, welche Körper-system war verantwortlich für den Anschluss von stress zu Haar-Farbe. Die Mannschaft, die zuerst die Hypothese aufgestellt, dass stress verursacht eine Immunsystem-Angriff auf die pigment-produzierenden Zellen. Jedoch bei Mäusen, denen Zellen des Immunsystems, noch zeigte die Haare Ergrauen, die Forscher wandte sich an das Hormon cortisol. Aber einmal mehr war es eine Sackgasse.
„Stress-immer hebt Spiegel des Hormons cortisol im Körper, so dass wir dachten, dass cortisol eine Rolle spielen könnten,“ Hsu sagte. „Aber überraschend, wenn wir entfernt die Nebenniere von Mäusen so, dass Sie nicht produzieren cortisol-ähnliche Hormone, die Ihre Haare noch Grau geworden unter stress.“
Nach dem systematischen ausschließen von verschiedenen Möglichkeiten, Forscher geschliffen auf das sympathische Nervensystem, das verantwortlich ist für die körpereigenen Kampf-oder-Flucht-Reaktion.
Sympathischen Nerven verzweigen sich in jedem Haarfollikel auf der Haut. Die Forscher fanden heraus, dass stress verursacht diese Nerven zu release die Chemische Noradrenalin, die wird eingenommen durch in der Nähe befindliche pigment-regenerierende Stammzellen.
Bleibende Schäden
In den Haarfollikel, bestimmte Stammzellen fungieren als ein reservoir von pigment-produzierenden Zellen. Wenn die Haare regeneriert, einige der Stammzellen konvertieren in pigment-produzierenden Zellen, die Farbe der Haare.
Forscher fanden heraus, dass die Noradrenalin aus sympathischen Nerven bewirkt, dass die Stammzellen zu aktivieren, übermäßig. Die Stammzellen, die alle zu konvertieren in pigment-produzierenden Zellen vorzeitig entladen der Behälter.
„Als wir begonnen haben zu studieren, dies, ich erwartet, dass stress schlecht für den Körper—aber die schädlichen Auswirkungen von stress, die wir gefunden haben, war jenseits von dem was ich mir vorgestellt habe,“ Hsu sagte. „Nach nur ein paar Tagen, alle pigment-regenerierenden Stammzellen wurden verloren. Wenn Sie Weg sind, können Sie nicht regenerieren pigment mehr. Der Schaden ist dauerhaft.“
Das Ergebnis unterstreicht die negativen Nebenwirkungen einer sonst schützende evolutionäre Reaktion, sagte der Forscher.
„Akuter stress, vor allem die Kampf-oder-Flucht-Reaktion, wurde traditionell angesehen werden vorteilhaft für ein Tier das überleben. Aber in diesem Fall, akuter stress führt zu permanenter Erschöpfung von Stammzellen,“ sagt Postdoc Bing Zhang, der Erstautor der Studie.
Die Beantwortung der grundsätzlichen Frage
Verbindung stress mit Haare Ergrauen, die Forscher begannen mit einer ganz-Körper-Reaktion und die schrittweise gezoomt werden einzelne organ-Systeme, Zell-zu-Zell-Interaktion und schließlich den ganzen Weg hinunter auf die molekulare Dynamik. Der Prozess erfordert eine Vielzahl von recherche-tools, die entlang der Weise, einschließlich Methoden zum manipulieren von Organen, Nerven-und Zell-Rezeptoren.
„Gehen wir von der höchsten Ebene bis ins kleinste detail, haben wir in Zusammenarbeit mit vielen Wissenschaftlern, die über ein breites Spektrum von Disziplinen, mit einer Kombination von verschiedenen Ansätzen zu lösen, um eine sehr grundlegende biologische Frage,“ sagte Zhang.
Die Verbündeten zählten Isaac Chiu, assistant professor für Immunologie an der Harvard Medical School Studien, die das zusammenspiel zwischen Nervensystem und Immunsystem.
„Wir wissen, dass die peripheren Nervenzellen kraftvoll regulieren die Organfunktionen, Blut, Gefäße und Immunsystem, aber weniger ist darüber bekannt, wie Sie regulieren Stammzellen,“ Chiu sagte.
„Mit dieser Studie wissen wir nun, dass die Neuronen kontrollieren können Stammzellen und Ihre Funktion, und kann erläutern, wie Sie die Interaktion auf zellulärer und molekularer Ebene zu verknüpfen stress mit Haare Ergrauen.“
Die Erkenntnisse können helfen, beleuchten die breiteren Auswirkungen von stress auf den verschiedenen Organen und Geweben. Dieses Verständnis wird den Weg ebnen für neue Studien, die versuchen, zu ändern oder zu blockieren, die die schädlichen Auswirkungen von stress.