Nat Cell Biol：乳酸可以刺激幹細胞，讓毛髮再生！

06-19

本文轉載自生物通網站

激素失調、應激、老化和化療治療往往伴隨著脫髮反應。毛囊幹細胞是一種長期生存幹細胞，它們負責人一生的毛髮生產。一般情況下它們處於靜止，當新一輪毛髮生長周期開始後，它們就被迅速激活。毛囊幹細胞的休眠受許多因素影響，在某些情況下，激活障礙是導致了脫髮的主要原因。

UCLA再生醫學和幹細胞研究中心的這項研究發現，毛囊幹細胞的代謝不同於其他皮膚細胞。

細胞新陳代謝，涉及營養物質的分解、能量的產生和對周圍環境的反應。參與新陳代謝的酶用營養物質生產「代謝產物」。毛囊幹細胞消耗血液中的葡萄糖，使其最終變為一種代謝產物「丙酮酸」。然後細胞將丙酮酸輸送至線粒體，或將丙酮酸轉化為另一種代謝產物「乳酸」。

「觀察結果提示我們，減少丙酮酸進入線粒體或許可以迫使毛囊幹細胞產生更多乳酸，乳酸積累或許能激活細胞讓頭髮生長速度加快，」生化、分子和醫學藥理學副教授Christofk說。

研究小組先阻斷了小鼠體內的乳酸生產，小鼠毛囊幹細胞活化受到阻礙。相反，構建轉基因小鼠，增加其乳酸生產促進了毛囊幹細胞的活化，增進了毛髮生長周期。了解動物模型在醫療疾病領域服務請索取反饋表

「此前，沒人知道乳酸水平對毛囊幹細胞竟會有如此效果，」分子、細胞和發育生物學教授Lowry說。「我們看到乳酸對小鼠毛囊產生的影響後，我們立即尋找可應用於人類皮膚的具有相同功效的潛在『生髮』葯。」

研究小組篩選出了2種藥物，當它們被應用於小鼠皮膚後，發現它們以不同方式影響了毛囊幹細胞，促進了乳酸生產。第一種葯被稱作RCGD423，它能激活JAK-Stat信號轉導通路。JAK-Stat的激活導致了乳酸產量增加，反過來推動了毛囊幹細胞的活化以及毛髮的快速生長。另一種藥物被稱作UK5099，它能阻斷丙酮酸進入線粒體，增加乳酸產量，也能促進小鼠毛髮生長。

UK5099處理後的毛囊幹細胞（右圖）

「透過這項研究，我們發現激活幹細胞，有許多有趣的方式，」文章第一作者Lowry實驗室的研究生Aimee Flores說。「世界範圍內有數以萬計的人正在受脫髮影響，通過藥物刺激毛囊幹細胞活化的策略很有前途。新陳代謝對幹細胞的影響研究，我們才剛剛起步。我期待未來有更多這方面的潛在應用開發。」

目前，UCLA已經提交了RCGD423促進毛髮生長的臨時專利申請。使用UK5099促毛髮生長的獨立臨時專利則由UCLA科技發展集團代表UC校董事會提交，Lowry和Christofk是該項目的發明人。

文章所描述的實驗藥品僅用於臨床前試驗，並未在人體身上得到檢驗，也沒有被美國食品和藥物管理局批准用於人體。

原文標題：Lactate dehydrogenase activity drives hair follicle stem cell activation

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