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

old2009

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。」

我們推薦: 科學家利用幹細胞培育出「人豬嵌合體」胚胎


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。