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[科學新知] 禿頭救星!科學家發現乳酸能活化毛囊幹細胞,進而刺激毛髮的生長 [複製連結]

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發表於 2017-9-12 12:04:08 |顯示全部樓層
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左圖:未經處理的老鼠皮膚沒有毛髮生長,右圖:使用藥物 UK5099 的老鼠皮膚出現毛髮生長(圖:Nature Cell Biology)


美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的研究人員最近發現了一種方法,能成功活化休眠中的毛囊幹細胞,以促進老鼠的毛髮生長。這項研究的成果開發出兩種藥物,能幫助治療世界各地數百萬人頭髮生長及發育異常的疾病。

醫學上已經了解如何使用幹細胞治療從糖尿病到衰老等多數的疾病,如今,加州大學洛杉磯分校的研究團隊表示,他們發現一種治療禿頭的新方法。


進行老鼠實驗

研究人員發現,毛囊幹細胞與正常皮膚細胞的代謝過程不同。毛囊幹細胞會將血液中的葡萄糖轉化為丙酮酸之後,進行兩種代謝過程:將丙酮酸輸運到細胞粒線體中,以作為能量用途;或將丙酮酸轉化成乳酸代謝物。

根據這些發現,研究人員決定基於這兩種代謝過程,針對休眠中的毛囊幹細胞進行實驗,以了解是否有不同的表現。於是針對兩組經過基改的老鼠進行比較,一組老鼠不會產生乳酸,另一組老鼠則被設計成能生產較多的乳酸量。實驗結果發現,妨礙乳酸的產生,會阻止毛囊幹細胞的活化,而在產生較多乳酸代謝物的老鼠身上,則觀察到更多毛髮的生長。

這項研究的共同負責人,UCLA 分子、細胞與發育生物學教授 William Lowry 在新聞稿中解釋:「在此之前,沒有人知道增加或減少乳酸量會對毛囊幹細胞產生如此的影響。我們發現改變老鼠的乳酸量,會影響毛髮的生長,這讓我們尋找能應用在皮膚上的潛在藥物,並期望能有相同的效果。」

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兩種新藥

根據這項研究,研究人員開發出兩種能增加乳酸生成的藥物,或有助於活化人類的毛囊幹細胞。第一種藥物稱為 RCGD423,它在細胞外部與細胞核之間建立 JAK/STAT 訊號通道,這能有助於乳酸產生,並讓幹細胞處於活躍狀態,以促進毛髮的生長。

另一種藥物 UK5099 則採用相反的方法,它會抑制丙酮酸被細胞粒線體轉化成能量,從而迫使乳酸量增加,進而促進毛髮的生長。

這兩種藥物尚未進行人體實驗,一旦測試成功,可以在美國幫助估計約 5600 萬患有一系列毛髮生長異常疾病的民眾,解決包括落髮、激素失衡、壓力相關的落髮、甚至老年落髮等問題。


未來發展

該研究的第一作者,Lowry 實驗室研究員 Aimee Flores 表示:「我認為,我們只是開始了解新陳代謝在頭髮生長和幹細胞所扮演的關鍵角色。我期待這些新發現能用於落髮和更多潛在的應用。」

這項研究讓我們了解與幹細胞相關,特別是與人體新陳代謝有關的新知識,其發展性遠超過治療落髮,為未來其他領域的研究提供了非常紮實的基礎。



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