Ученые только что обнаружили удивительную связь между седыми волосами и раком

Стволовые клетки меланоцитов (McSC) — это специализированные клетки, которые дают начало меланоцитам — клеткам, производящим пигмент, ответственным за цвет наших волос и кожи. У млекопитающих эти стволовые клетки обнаруживаются в области волосяного фолликула, известной как область выпуклости-подвыпуклости. Здесь они существуют в виде незрелых меланобластов, обеспечивая сохранение цвета волос и кожи в ходе повторяющихся циклов регенерации.

Выясняем, как повреждение ДНК приводит к поседению волос

Опубликовано онлайн 6 октября 2025 г. в Природная клеточная биологияИсследование, проведенное профессором Эми Нишимурой и доцентом Ясуаки Мори из Токийского университета, изучало, как McSC реагируют на различные типы повреждений ДНК. Используя долгосрочное отслеживание линий и профилирование экспрессии генов у мышей, исследователи обнаружили, что когда McSC испытывают двухцепочечные разрывы ДНК, они подвергаются процессу, известному как дифференцировка, связанная со старением (сенодифференцировка). В этом состоянии стволовые клетки постоянно созревают и в конечном итоге теряются, что приводит к седине волос. Процесс контролируется активацией сигнального пути р53-р21.

Когда McSC подвергаются воздействию определенных канцерогенов, включая 7,12-диметилбенз(а)антрацен или ультрафиолетовое излучение B, они не следуют одному и тому же защитному пути. Даже при наличии повреждения ДНК эти клетки избегают сено-дифференцировки и продолжают обновляться. Вместо этого они расширяются клонально, чему способствуют сигналы лиганда KIT, высвобождаемые из окружающих тканей и эпидермиса. Эти нишевые сигналы блокируют защитную реакцию дифференцировки, подталкивая стволовые клетки к состоянию, предрасположенному к раку.

Противостояние клеточных судеб: поседение или рак

По словам Нишимуры, «эти результаты показывают, что одна и та же популяция стволовых клеток может следовать антагонистической судьбе – истощению или расширению – в зависимости от типа стресса и сигналов микроокружения». Она добавляет: «Это переосмысливает поседение волос и меланому не как не связанные друг с другом события, а как различные результаты реакции стволовых клеток на стресс».

Исследователи подчеркивают, что их результаты не означают, что появление седых волос предотвращает рак. Вместо этого сено-дифференцировка, по-видимому, служит защитным механизмом, запускаемым стрессом, который удаляет поврежденные стволовые клетки до того, как они станут вредными. Когда эта защита не срабатывает или ее игнорируют, поврежденные клетки могут выжить и потенциально привести к меланоме.

Связь старения, рака и клеточного саморазрушения

Раскрывая молекулярные пути, которые определяют, подвергаются ли стволовые клетки защитному истощению или опасному расширению, это исследование связывает биологию старения тканей с образованием рака. Это также подчеркивает ценность естественного удаления поврежденных стволовых клеток посредством «сенолиза» — биологического процесса, который помогает предотвратить рак, жертвуя клетками, которые в противном случае могли бы стать злокачественными.

EKN поддерживается грантом JSPS для научных исследований (S) (25H00439), проектом AMED CREST (JP22gm1710003-JP25gm1710003), проектом AMED по выявлению и контролю механизмов старения и долголетия. (JP17gm5010002-JP21gm5010002), японская инициатива AMED SCARDA для Ведущие мировые центры исследований и разработок вакцин (JP223fa627001), грант JSPS для научных исследований (A) (20H00532) и грант JSPS для научных исследований в инновационных областях «Старение стволовых клеток и болезни» (26115003), международные совместные исследовательские проекты, выбранные на 2025 финансовый год (№: К25-1185).

Ясуаки Мори поддерживается грантом JSPS для молодых ученых (18K15114) и грантом JSPS для научных исследований (C) (25K10315).

Джун Сейта поддерживается проектом AMED по выявлению и контролю механизмов старения и долголетия (JP19gm5010003, JP20gm5010003) и грантом JSPS для научных исследований (C) (18K08377).