据罗马尼亚媒体4月15日报道,头发之所以生长,传统观点认为是发根处的细胞分裂并将其向上推,就像从管子里挤出牙膏一样,至少我们过去是这样认为的。然而,新的研究声称这种解释并不完整。
一项新的研究声称,人类的头发可能并非是被向外推出,而是由毛囊内部的协同力量向上拉扯生长的。从推动到拉扯的这一微妙转变,有望改写医学教科书,并将改变科学家对头发生长的认知——以及他们寻找脱发解决方案的方向。
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为了弄清楚到底发生了什么,欧莱雅研究与创新中心和伦敦大学玛丽皇后学院的研究人员必须进行一项比听起来更具挑战性的实验:观察活体人类毛囊的动态。毛囊是埋在皮肤中的复杂三维结构,直到最近,科学家只能通过静态快照来研究它们,这使得捕捉驱动头发生长的毛囊发育过程几乎不可能。研究团队利用先进的3D延时显微镜克服了这一难题,使他们能够观察在实验室培养的活体毛囊内单个细胞的运动。
他们所看到的出乎意料。外根鞘(围绕毛干的一层细胞)中的细胞正以螺旋状路径主动向下移动。这种向下运动听起来似乎有悖常理,但它在毛囊内部产生了张力。可以想象成一群人从不同角度拉绳子,协同运动产生的力量从内部将毛干向上拉。换句话说,毛囊的行为不像是一个被动结构,更像是一个微小的生物引擎。
为了验证这一想法,研究人员阻断了毛囊中的细胞分裂。如果传统的推动模型是正确的,头发生长应该会停止,但事实并非如此——头发继续以几乎相同的速度生长。这是第一个重要线索,表明还有其他因素驱动着这一过程。接下来,他们针对肌动蛋白(一种使细胞收缩和运动的蛋白质)展开研究。当肌动蛋白的活性受到干扰时,头发生长速度急剧下降——降幅超过80%。这证实了,不仅仅是细胞分裂,细胞的运动对于头发从头皮长出至关重要。计算机模拟支持了这些发现,表明由协同细胞运动产生的拉力足以解释观察到的生长速度。
有趣的是,组织通过集体细胞运动产生力量的这一观点并非完全新颖。在伤口愈合和胚胎发育等领域的研究表明,细胞可以拉扯和拉伸组织,而不仅仅是通过分裂扩张。然而,将这一原理应用于头发生长是全新的,它直接挑战了一个几十年来几乎未被质疑的模型。
如果头发生长在很大程度上依赖于机械力量,那么目前主要侧重于促进细胞分裂或调整生化途径的脱发治疗方法可能只看到了问题的一半。未来的治疗方法可能旨在恢复或增强毛囊内部的物理动态,包括细胞如何运动、如何产生力量以及组织如何结合在一起。
这项研究还引入了一种强大的新工具:活体毛囊的实时3D成像。这可能使研究人员能够在功能正常的人类组织上直接测试药物,不仅观察细胞是否分裂,还能观察它们如何运动和相互作用。它也解决了该领域长期存在的一个空白,因为科学家对头发生长的了解大多来自动物模型,而非人类。
不过,该研究也存在局限性。实验是在实验室条件下培养的毛囊上进行的,并非在人类皮肤完整复杂的环境中。下一步将是确认同样的拉扯机制是否适用于不同类型的头发和各种状况。
(原文标题:Researchers Finally Understand How Hair Truly Grows and This Could Change Baldness Treatments)
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