Вместо этого Калифорнийский университет, ученые Ирвина обнаружили, что все волосы могут общаться друг с другом и вырасти в координации через все тело. Это отрегулировано единственным молекулярным механизмом, который приспосабливается областью кожи, чтобы гарантировать эффективный рост волос – так никакая форма лысин – и позволить отличные удельные веса волос в различных областях тела.У животных этот регулирующий процесс важен для выживания в дикой природе.
В людях эти результаты могли привести к новым способам обратиться и к лысеющему и нежелательному росту волос – и дальнейшее понимание того, как области быстрее и более медленная регенерация работают в координации в других быстро возобновляющих тканях, таких как кишечник и костный мозг.Для исследования исследователи использовали первую модель мыши плохого роста волос, чтобы проанализировать подобное человеку поведение волос, которое приводит к плешивости.
Их результаты появляются в iLife, находящийся в открытом доступе журнал, сосредотачивающийся на жизни и биомедицинских науках. Максим Пликус UCI, доцент развития & цитобиологии, и Цин Не, преподавателя математики, приложил усилия. Цзи Вон О из лаборатории Пликуса и Киксуэн Ван из лаборатории Не способствовали одинаково этой работе.
Как области кожи общаютсяИсследователи сосредоточили на взаимодействии Wnt сигнальный путь, который важен в эмбриональном развитии и регенерации и кости морфогенетические белки, которые являются ростом волос запрещающие факторы.В то время как предыдущие исследования показали, что сигналы Wnt-BMP регулируют рост волос в определенных областях тела, не было известно, как различные области кожи общаются друг с другом, чтобы скоординировать волосы через их границы. Объединяя экспертные знания в математическом моделировании из лаборатории Не и экспертные знания в исследованиях кожи из лаборатории Пликуса, регулирование Wnt-BMP, как находили, было повсеместно через всю кожу.
«На аналогии с языками, на которых говорят в двух соседних странах, было неясно, как задняя кожа ‘говорит’ с кожей живота, чтобы скоординировать задачи растущих волос», сказал Пликус. «Мы показали, что, хотя различные сигнальные ‘диалекты’ могут существовать между кожей живота и спины, например, все волосы могут понять друг друга с помощью подобных ‘слов’ и ‘предложений’».Корни проблем роста волос
Расстройство этой сложной передачи сигналов могло раскрыть корни человеческих неисправностей роста волос и указать на решения.Например, общее мужское облысение затрагивает лобный и регионы короны, но не затылок.
Во взрослых людях передача сообщений среди волос на скальпе, кажется, останавливается, и каждый волосяной фолликул, как думают, растет независимо.«Если связь между нелысеющими и лысеющими регионами может быть повторно активирована, сигналы роста волос могут тогда начать распространяться через всю главную кожу, предотвратив региональную плешивость», сказал Пликус.«Точно так же, как кожа скальпа может показать дефицит роста волос, кожа в других локализациях на теле – таких как лицо, руки и ноги – может часто показывать чрезмерный рост волос, который может быть косметически нежелательным», добавил он. «Наши результаты предполагают, что увеличенная сигнальная перекрестная связь среди волосяных фолликулов могла быть одной основной причиной этого».Что является следующим?
Пликус сказал, что Wnt и BMP сигнальные действия могут быть отрегулированы фармакологически. «Наше исследование определило типы Wnt-BMP сигнальные уровни, которые очень благоприятны для роста волос и типов, которые предотвращают его», сказал он. «Это предоставляет план действий для оптимизации уровней Wnt-BMP, чтобы достигнуть увеличенного роста волос».Он добавил, что результаты указывают на дополнительные сигнальные факторы – помимо Wnt и BMP – положительно коррелируемый с прочным ростом волос.
Изучение их будет следующим шагом исследователей.Не отметил, что лабораторные эксперименты могут быть недостаточными, чтобы изучить сложные биологические функции, такие как рост волос через всю кожу. «В таких случаях математическое моделирование может значительно помочь в процессе открытия», сказал он. «Наша новая математическая модель предсказала детали сигнальных связей между волосами, в других отношениях трудными показать с одними только стандартными биологическими экспериментами».