Novinky / Vliv stresu na kmenové buňky

Vliv stresu na kmenové buňky

Stres lze definovat různými způsoby, neboť má i různé mechanismy vzniku. Jedna z možných definicí popisuje stres jako stav organismu, který je obecnou odezvou na jakoukoliv výrazně působící zátěž – fyzickou nebo psychickou. Stres je součástí života nezávisle na věku a přirozená obrana těla proti stresu se bohužel s věkem postupně rozpadá.

Při stresu se uplatňují obranné mechanismy, které umožňují přežití organismu vystaveného nebezpečí. Samotný organismus pak na působení stresu reaguje určitým způsobem. Jedním z těchto způsobů je ztráta pigmentu ve vlasových folikulech vedoucích k šedivění vlasů. Šedivění vlasů sice patří mezi přirozené procesy stárnutí, ale není to jediný důvod, proč vlasy šedivějí. V některých případech mohou ke ztrátě pigmentu ve vlasech přispět i genetické mutace či změny v imunitním systému.

Biologické mechanismy, které šedivění způsobují, byly dlouho záhadou. Nyní však tým vědců z Harvardovy univerzity došel k závěru, že na šedivění vlasů se podepisuje takzvaná reakce „bojuj, nebo uteč”, kterou vyvolá vnější hrozba a může způsobovat nenapravitelné poškození kmenových buněk ve vlasových folikulech. V rámci této studie vědci zkoumali, jaký má stres vliv na kmenové buňky ve vlasových folikulech myší, ve kterých se tvoří pigmentové buňky melanocyty, jež dávají zabarvení nejenom vlasům, ale i pokožce, oční duhovce a dalším částem těla.

V experimentu se vědci zaměřili nejprve na hypotézu, že pod vlivem stresu může na kmenové buňky ve vlasových folikulech útočit imunitní systém. Dále na to, zda šedivění vlasů způsobuje vysoká hladina hormonu kortizolu. Nic z toho se neprokázalo. Nakonec zjistili, že klíčovou roli zde hraje sympatický nervový systém, který zodpovídá za reakci savců na hrozbu. Tento systém je tvořen sítí nervů, které se nacházejí i v kůži, kde obepínají vlasové folikuly a jsou v těsné blízkosti kmenových buněk melanocytů.

V rámci této studie byly myši v laboratoři vystaveny krátkodobé bolesti či stresujícím podmínkám. Výše popsané nervy uvolnily noradrenalin (norepinefrin), který funguje v těle a mozku jako hormon a neurotransmiter. Jeho hlavním úkolem je mobilizovat mozek a tělo k akci. Spolu s uvolněním adrenalinu a kortizolu vzrostl myším krevní tlak, což dále působilo na nervový systém a zvyšovalo úroveň stresu. Samotný noradrenalin byl totiž ve vlasových folikulech absorbován kmenovými buňkami, které slouží jako omezené zásoby k tvorbě melanocytů. Po pár týdnech docházelo k viditelné ztrátě pigmentu a chloupky byly čím dál bělejší.

Některé z těchto kmenových buněk se běžně při regeneraci vlasů proměňují v pigmentové buňky, které dávají vlasům barvu. Pokud jsou však vystaveny norepinefrinu ze sympatického nervu, aktivují se všechny kmenové buňky a promění se v pigment produkující buňky, což způsobí, že žádné nezůstanou. Za několik dní dojde k vyčerpání zásob pigment regenerujících kmenových buněk a tím již nelze pigment obnovit.

Z výsledků studie je zřejmé, že vystavení dlouhodobému stresu trvale poškozuje regenerační schopnosti a kmenové buňky jsou hlavním motorem regenerace organismu. Ztráta těchto buněk proto přímo ovlivňuje schopnost regenerace, jejíž úbytek je klíčovým rysem stárnutí. Z těchto závěrů lze usoudit, že stres urychluje stárnutí.Některé z těchto kmenových buněk se běžně při regeneraci vlasů proměňují v pigmentové buňky, které dávají vlasům barvu. Pokud jsou však vystaveny norepinefrinu ze sympatického nervu, aktivují se všechny kmenové buňky a promění se v pigment produkující buňky, což způsobí, že žádné nezůstanou. Za několik dní dojde k vyčerpání zásob pigment regenerujících kmenových buněk a tím již nelze pigment obnovit.

 

Ing. Petra Černá

Odborný pracovník

 

Zdroje:

Clark SA, Deppmann CD (2020): How the stress of fight or flight turns hair white. Nature. doi: 10.1038/d41586-019-03949-8.

Sugaya K (2020): Changes in characteristics of murine hair follicles and tissue stem cells by aging. Mechanisms of Development, 163, 103630.

Zhang B, Ma S, Rachmin I et al. (2020): Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature, 577, 676–681.

animal-1238777_1920.jpg

kontaktujte nás


Medicínské centrum Praha s.r.o.
Mezi Vodami 205/29
143 00 Praha 4
IČ: 25032119, DIČ: CZ25032119
č. ú.: 1966496379/0800

Tel.: +420 270 003 562 / 564
Fax: +420 225 152 036
Email: info@avecell.cz


Recepce
Iva Vepřeková
Tel.: +420 270 003 562 / 564
E-mail: iva.veprekova@mc-praha.cz

Sekretariát
Adéla Vojvodová
Tel.: +420 270 003 589
adela.vojvodova@mc-praha.cz

Vedoucí laboratoře
Ing. Anežka Palmová
E-mail: anezka.palmova@mc-praha.cz

Odborný asistent 
MVDr. Lucie Formanová
E-mail: lucie.formanova@mc-praha.cz


kontaktní formulář







Iva Vepřeková

recepce


+420 270 003 562
+420 270 003 564
iva.veprekova@mc-praha.cz


Bc. Lucie Maiwaldová

office manager


+420 270 003 589
lucie.maiwaldova@
mc-praha.cz



Přihlásit se k odběru newsletteru

Loading