Wissenschaftler finden eine weitere mögliche Erklärung dafür, warum Haare grau werden

Das grizzled Fell dieser Maus könnte uns eines Tages helfen zu erklären, warum Menschen eine seltene Krankheit namens Vitiligo entwickeln können.

Wissenschaftler glauben, auf einen neu entdeckten Mechanismus gestoßen zu sein, der erklären könnte, warum die Haare einiger Menschen grau werden und andere von Flecken unpigmentierter Haut befallen werden, einer seltenen, stigmatisierten Erkrankung namens Vitiligo. Ihre am Donnerstag in PLOS Biology veröffentlichten Forschungsergebnisse legen nahe, dass ein Gen, das das natürliche Pigment Melanin reguliert, auch unser Immunsystem davon abhält, sich selbst einzuschalten.

Unsere Haut, Augen und Haare erhalten ihre Farbe durch Melanin, das von Melanozyten, Zellen in unserer Haut und verschiedenen anderen Körperteilen produziert wird. Melanozyten sind auch eines der ersten Dinge, die wir mit zunehmendem Alter tun müssen, was sie zu einer wichtigen Zelle für Wissenschaftler auf dem Gebiet des Alterns macht.

„Mein Labor nutzt die Kraft von Mausmodellen für graues Haar, um Stammzellen und Alterung besser zu verstehen. Die Stammzellen, die wir untersuchen, sind die Melanozytenstammzellen im Haarfollikel, die Stammzellen, die für die Produktion von Melanozyten essentiell sind “, sagte die leitende Studienautorin Melissa Harris, Assistenzprofessorin für Biologie an der Universität von Alabama in Birmingham, gegenüber Gizmodo via Email.

Harris und ihr Team interessierten sich für die Untersuchung eines bestimmten Gens in Melanozyten, das als Melanogenese-assoziierter Transkriptionsfaktor (MITF) bezeichnet wird. Dieses Gen weist Melanozyten an, sein gleichnamiges Protein zu produzieren, das wiederum die Melanozytenfunktionen wie die Produktion von Melanin reguliert.

Das Team hatte festgestellt, dass bei Mäusen, die vorzeitig grau gezüchtet wurden, die MITF-Produktion ungewöhnlich hoch war, was wahrscheinlich dazu führte, dass sie ihren Melanozytenvorrat erschöpften. Sie sagten voraus, dass das Züchten dieser Mäuse, um weniger MITF zu produzieren, den Prozess verlangsamen würde. Aber zu ihrer Überraschung war es nicht so. Die Mäuse wurden fast so schnell grau wie zuvor.

In ihrer neuesten Arbeit glauben sie, die Frage nach dem Warum beantwortet zu haben.

MITF scheint nicht nur die Produktion von Melanin in Melanozyten zu überwachen, sondern kontrolliert auch Gene, die für die Freisetzung von Interferonen verantwortlich sind, Immunproteinen, die zur Abwehr von Virusinfektionen beitragen. Inteferone sind Teil des angeborenen Immunsystems, das als erste Verteidigungslinie gegen ausländische Invasoren gilt. Sie stören nicht nur die Virusreplikation direkt (daher der Name), sondern führen auch den Rest des Immunsystems in Aktion, aktivieren weiße Blutkörperchen und erhöhen die Produktion von Antigenen, damit Immunzellen erkennen können, worauf sie abzielen.

Ohne genügend MITF produzierten die Züchtungsexperimente, wie die Züchtungsexperimente zeigten, zu viele Interferone, was das Immunsystem dazu anspornt, die Melanozyten anzugreifen. Der Prozess war anders, aber das Ergebnis war das gleiche: graues Fell.

„Früher mussten wir uns darauf konzentrieren, jeweils ein Gen oder eine Handvoll Gene zu betrachten. Jetzt können wir fragen, wie das gesamte System seine Genexpression auf einen Schlag verändert. Und manchmal führt dies zu Entdeckungen, die Sie nicht erwarten, sagte Harris. "Zum Beispiel die Tatsache, dass MITF die Expression von Interferon-stimulierten Genen unterdrückt."

In anderen Experimenten stellte das Team fest, dass die Dosierung von Polycytidylsäure, einer Chemikalie, die Virusinfektionen nachahmt, bei ihren Mäusen zu demselben Graueffekt führte. Dieser Befund könnte erklären, warum manche Menschen direkt nach dem Wetter grau werden oder Vitiligo entwickeln, sagte Harris.

„Allerdings bekommt jeder Virusinfektionen, besonders während der Grippesaison. Wir sehen jedoch keine große Verbreitung von Menschen, die plötzlich vorzeitige graue Haare bekommen “, erklärte sie. „Dies deutet darauf hin, dass Menschen, die eine Veranlagung für die Anfälligkeit für angeborenes, immunbedingtes Ergrauen von Haaren haben, möglicherweise nicht so häufig sind. Oder Menschen sind einfach viel besser als Mäuse darin, Haarfärbemittel zu verwenden. “

Anekdotisch, fügte Harris hinzu, kommen die Leute die ganze Zeit zu ihr und erwähnen ein Familienmitglied oder einen Freund, der eines Tages Anfang zwanzig plötzlich grau geworden ist. "Vielleicht könnte dies eine Erklärung für diese Personen sein", sagte sie.

Vilitigo-Forscher haben auch lange theoretisiert, dass das angeborene Immunsystem eine wichtige Rolle bei der Auslösung der Störung spielt, und Harris glaubt, dass die Ergebnisse ihres Teams ein Licht auf die Funktionsweise dieser Ereigniskette werfen könnten. Es wird geschätzt , dass Vitiligo zwischen 0,1 und 8 Prozent der Bevölkerung betrifft.

Darüber hinaus könnte die Forschung möglicherweise sogar dazu beitragen, zu erklären, wie Melanome, die Krebsarten, die Melanozyten betreffen, die Erkennung durch unser Immunsystem vermeiden.

"Es ist ziemlich bekannt geworden, dass Tumore der Immunüberwachung entgehen können", erklärte Harris. "Wenn Melanomzellen die Tatsache ausnutzen, dass MITF Aspekte der Immunantwort unterdrücken kann, kann dies dazu beitragen, dass sie sich vor den schützenden Wirkungen unseres Immunsystems" verstecken "können."

Aber keine einzelne Studie, insbesondere eine an Mäusen, kann das letzte Wort in der Wissenschaft liefern, warnte sie.

"Wir würden jedoch gerne testen, ob der Mechanismus in dieser Studie diese anekdotischen Geschichten erklären könnte, in denen Menschen vorzeitiges graues Haar haben", sagte sie. "Könnte die Kombination einer genetischen Veranlagung und einer alltäglichen Virusinfektion gerade ausreichen, um die Melanozyten und Melanozytenstammzellen beim Menschen negativ zu beeinflussen und ein frühes Ergrauen der Haare zu verursachen?"

Harris und ihr Team planen auch, die Beziehung zwischen Stammzellen und Alterung weiter zu untersuchen, um letztendlich zu verstehen, warum wir so altern wie wir und ob es eine Möglichkeit gibt, die Uhr zurückzudrehen.

[ PLOS Biologie ]

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