Биологи и медики из Австралии, Сингапура и Китая выяснили, что белок MCL-1 важен для выживания стволовых клеток волосяных фолликулов. Без него клетки погибают, а регенерация и рост волос останавливаются.
Алопеция — аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система поражает волосяные фолликулы, вызывая потерю волос без разрушения кожи и её структурных компонентов. В отличие от андрогенной алопеции, связанной с гормонами, эта форма не зависит от возраста и пола. По оценкам, около 2% людей сталкиваются с этим заболеванием за свою жизнь.
Алопеция обычно начинается с небольших круглых проплешин на голове, но может затрагивать брови, ресницы и другие части тела. В тяжёлых случаях развивается полное облысение. Причины сбоя иммунитета до конца не известны, генетика, стресс и вирусные инфекции играют важную роль. Диагноз ставят по результатам осмотра, биопсии кожи и анализа крови. Не существует универсального лекарства, применяются кортикостероиды, иммунотерапия и препараты для стимуляции роста волос. Новые методы, такие как ингибиторы Янус-киназ, показали многообещающие результаты в клинических испытаниях.
Авторы исследования, недавно вышедшего в журнале Nature CommunicationsИсследователи выяснили, что белок MCL-1 из группы BCL-2, играющий важную роль в поддержании жизни многих клеток, защищает стволовые клетки волосяного фолликула и способствует восстановлению волос.
Роль семейства белков BCL-2 в развитии и регенерации различных тканей и типов клеток описана подробно, но их специфические функции в регуляции морфогенеза волосяного фолликула (включает формирование плакоды волос, органогенез и цитодифференцировку), их циклов и регенерации во взрослом возрасте остаются неопределенными. Предыдущие исследования на мышах показали, что ни один из белков, способствующих выживанию, включая BCL-2, BCL-XL, BCL-W или BFL-1/A1, не считается необходимым для развития фолликулов и регенерации волос. Авторы статьи приводят убедительные доказательства незаменимой роли одного из белков семейства BCL-2 в восстановлении волос и поддержании активированных стволовых клеток волосяных фолликулов у взрослых мышей.
Волосяные фолликулы — миниатюрные структуры кожи, напоминающие туннели, из которых растут волосы. Их работа циклична и включает три ключевые фазы. Анаген — активный рост: клетки волосяной луковицы быстро делятся, обеспечивая удлинение волоса; фаза длится от двух до семи лет и определяет максимальную длину волос. Катаген — переходная фаза: рост замедляется, фолликул сокращается; этот процесс занимает около двух-трех недель. Наконец, телоген — фаза покоя, длится два-четыре месяца: волос больше не растет и вскоре выпадает, освобождая место для нового цикла.
Алоpecia приводит к тому, что иммунная система поражает фолликулы, нарушая естественный жизненный цикл волоса и убыстряя переход в фазу телоген. В итоге волосы выпадают раньше положенного времени, а новые не успевают заместить их.
У мышей, рожденных без гена MCL-1, удаление этого гена не повлияло на образование волосяных фолликулов, но привело к постепенной потере волос из-за снижения числа активных стволовых клеток волосяных фолликулов со временем.
У взрослых грызунов быстрая деструкция гена MCL-1 в стволовых клетках полностью прекращала регенерацию волоса в местах его первоначального удаления восковыми полосками.
Удаление гена MCL-1 не влияло на спящие стволовые клетки волосяных фолликулов, но при пробуждении и делении возникал стресс. Запускал его белок P53, регулирующий апоптоз — гибель клеток. Удаление гена P53 восстанавливало рост волос даже без MCL-1: из этого исследователи сделали вывод о сотрудничестве двух белков в поддержании баланса между выживанием и гибелью стволовых клеток волосяных фолликулов.
Исследование раскрывает важность белка MCL-1 для регенерации волосяных фолликулов у взрослых.