Ученые: когда начинаются клеточные изменения, связанные со старением волос

Современные исследования волосяных фолликулов на клеточном уровне показывают, что молекулярные изменения, связанные со старением волос, начинаются задолго до появления видимых признаков этого процесса. В частности, у людей в возрасте 30–40 лет обнаруживаются молекулярные изменения, которые могут быть связаны с хроническим воспалением.

Ученые из BGI и Шанхайской больницы кожных заболеваний изучили образцы кожи головы 11 человек в возрасте от 20 до 50 лет. Используя метод секвенирования РНК, они оценили генетическую активность более 57 000 клеток. Результаты, опубликованные в журнале hLife, показали повышенную экспрессию генов, связанных с воспалительными процессами, в коже головы людей среднего возраста. Это касалось как стволовых клеток, отвечающих за регенерацию волосяных фолликулов, так и меланоцитов, участвующих в синтезе пигмента.

Анализ выявил признаки клеточного стресса, активации иммунной системы и снижения регенеративного потенциала волосяных фолликулов у участников в возрасте 30–40 лет, несмотря на видимую сохранность волос.

Были обнаружены специфические паттерны экспрессии генов, которые связаны с воспалительными реакциями. Гены, отвечающие за стрессовые реакции, активацию иммунной системы и повреждение ДНК, проявляли повышенную активность в образцах кожи головы людей среднего возраста. В то же время наблюдалось снижение экспрессии генов, которые регулируют обновление стволовых клеток, что негативно влияло на их функциональную активность.

Ключевую роль в развитии воспалительного процесса играет белковый комплекс AP-1, активность которого значительно возрастает в стволовых клетках волосяных фолликулов и клетках кожи людей среднего возраста. AP-1 координирует экспрессию генов, связанных со старением, таких как MYC и SOCS3. Ген MYC способствует истощению стволовых клеток из-за избыточной активности, в то время как SOCS3 блокирует сигналы роста, необходимые для регенерации тканей, что приводит к формированию цикла клеточного истощения.

Этот процесс ученые назвали «воспалительное старение» (inflammaging) — хроническое низкоуровневое воспаление, которое усиливается с возрастом. Исследование также показало аналогичные изменения в экспрессии генов в коже головы.

Особенно значительные изменения были найдены в меланоцитах, которые отвечают за пигментацию волос. В коже головы людей среднего возраста наблюдалась повышенная экспрессия гена DCT, который участвует в синтезе меланина. Это может указывать на стрессовые реакции или изменения в биологии пигментации, однако связь с процессом поседения требует дальнейшего изучения.

Чтобы подтвердить клеточные данные, была сформирована группа из 90 участников, которые прошли трихоскопическое исследование для оценки плотности и диаметра волос. Результаты показали возрастное снижение плотности волос, что соответствует молекулярным изменениям.

Наиболее значимыми оказались изменения в межклеточных взаимодействиях. Ученые выявили возрастное снижение уровня коммуникации между клетками кожи головы.