ストレスが白髪をどのように引き起こすか - 科学者は、神経系と色素を再生する幹細胞との関連を明らかに -

フランス革命中にマリー・アントワネットが捕らえられたとき、彼女の髪は一晩で白くなったと伝えられています。

最近の歴史では、ジョン・マケイン氏はベトナム戦争中に捕虜として重傷を負い、それが原因で髪の毛の色を失いました。

長い間、逸話としてストレスが多い経験を白髪化現象と結び付けてきました。

現在、ハーバード大学の科学者は、そのプロセスがどのように機能するかを初めて発見しました。

ストレスは、闘争・逃走反応の一部である神経を活性化し、毛包の色素再生幹細胞に永続的な損傷を引き起こすのです。

科学誌Natureに発表されたこの研究は、ストレスが身体に与える影響についての科学者の知識を深めています。

「私たちは、誰もがストレスが自分の体、特に皮膚や髪といった、私たちが外から見ることができる唯一の組織にどのように影響を及ぼすのかについて、逸話を通じてわかっています。」

と上級著者であり、ハーバード大学の細胞および再生生物学の准教授であるヤ・チー・スー氏は述べました。

「髪の色素沈着は、最初からアクセスしやすく扱いやすい組織です。さらに、ストレスが実際に白髪化につながるかどうかを確認することには本当に興味がありました。」

ストレスは全身に影響するため、研究者は最初に、ストレスを髪の色に結びつける原因となる体のシステムを絞り込む必要がありました。

チームはまず、ストレスが色素産生細胞への免疫攻撃を引き起こすという仮説を立てました。

しかし、免疫細胞を欠くマウスにまだ髪の白色化が示された時、研究者はホルモンのコルチゾールによるものと疑いました。しかし、それは再度行き止まりました。

「ストレスは常に体内のホルモンであるコルチゾールのレベルを上昇させるので、コルチゾールが役割を果たす可能性があると考えました。」

とスー氏は述べました。

「しかし、驚くべきことに、コルチゾール様ホルモンを産生できないようにしたマウスから副腎を摘出したとき、ストレス下においても髪は白髪に変わりました。」

さまざまな可能性を体系的に排除した後、研究者は交感神経系の目を向けました。交感神経系は、身体の戦い、または闘争・逃走反応に関与しています。

交感神経は、皮膚の各毛包へ分岐します。

研究者たちは、ストレスによってこれらの神経が化学物質ノルエピネフリンを放出し、それが近くの色素再生幹細胞に取り込まれることを発見しました。

毛包では、特定の幹細胞が色素産生細胞のリザーバーとして機能します。髪が再生すると、幹細胞の一部は、髪を着色する色素産生細胞に変わります。

研究者は、交感神経からのノルエピネフリンが幹細胞を過剰に活性化させることを発見しました。

幹細胞はすべて色素産生細胞に変換され、時期尚早にリザーバーを枯渇させます。

「私たちがこれを研究し始めたとき、私はストレスが体に悪いのだと予想しましたが、私たちが発見したストレスの有害な影響は私が想像したものを超えていました。」

とスー氏は述べました。

「ほんの数日の間に、色素再生幹細胞のすべてが失われました。それらがなくなると、色素を再生できなくなります。ダメージは永久的です。」

この発見は、そうでなければ保護的な進化的反応の負の副作用を強調している、と研究者は述べました。

「急性ストレス、特に闘争・逃走反応は、動物の生存に有益であると伝統的に考えられてきました。しかし、この場合、急性ストレスは幹細胞の永続的な枯渇を引き起こします。」

と、研究の主著者である、博士研究員のビン・チャン氏は述べました。

ストレスを髪の白色化と結びつけるために、研究者は全身反応から始め、個々の器官系、細胞間相互作用、そして最終的には分子動力学までと徐々に拡大しました。

このプロセスには、臓器、神経、細胞受容体を操作する方法など、さまざまな研究ツールが必要でした。

「最高レベルから細部に至るまで、非常に基本的な生物学的問題を解決するために異なるアプローチの組み合わせを使用して、幅広い分野の多くの科学者と協力しました。」

と、チャン氏は述べています。

共同研究者には、神経系と免疫系の相互作用を研究している、ハーバード大学医学部の免疫学の助教授であるアイザック・チウ氏が含まれていました。

「末梢ニューロンは臓器機能、血管、免疫を強力に調節していることを知っていますが、幹細胞を調節する方法についてはあまり知られていません。」

とチウ氏は述べました。

「この研究により、ニューロンが幹細胞とその機能を制御し、細胞レベルおよび分子レベルでどのように相互作用してストレスと白髪を結び付けるかを説明できることがわかりました。」

この調査結果は、さまざまな臓器や組織に対するストレスの広範な影響を明らかにするのに役立ちます。

そしてこの理解は、ストレスの有害な影響を修正またはブロックしようとする新しい研究への道を開くでしょう。

「この研究ではストレスが色素を再生する幹細胞にどのように影響するかを正確に理解することにより、ストレスが体内の他の組織や器官にどのように影響するかを理解するための基礎を築きました。」

「ストレス下で組織がどのように変化するかを理解することは、ストレスの有害な影響を停止または回復できる最終的な治療に向けた最初の重要なステップです。

この分野は、まだ学ぶべきことがたくさんあります。」

【以下のリンクより引用】

Sciencedaily