Біологічна головоломка: чому стрес призводить до сивини

Нерідко стрес звинувачують в появі сивини. Таке явище також називають синдромом Марії-Антуанетти (Marie Antoinette syndrome), яка, згідно з деякими даними, відразу посивіла після потрапляння в полон під час Революції. Втім, не всі впевнені в правдивості цієї історії, як і в тому, що волосся можуть швидко посивіти після раптового і сильного стресу. При цьому існує чимало випадків, коли нервове напруження, яке триває місяцями або тижнями, може викликати такий ефект.

"У кожного є історія про те, як стрес вплинув на їх організм, особливо на шкіру і волосся. Ми хотіли з'ясувати, чи вірний цей зв'язок, і якщо так, то як стрес призводить до змін в різних тканинах", — розповідає старший автор роботи я-Чхіех Хсу (Ya-Chieh Hsu) з Гарвардського університету.

Пояснимо, що раніше фахівці не розуміли, як волосся сивіє під час стресу і задавалися питанням, чи може він насправді призводити до таких наслідків. Вважалося, що нервове перенапруження тільки прискорює процес старіння, а воно ще й  робить волосся сивим.

Група вчених з Гарвардського університету припустила, що кортизол - гормон стресу — може відігравати певну роль у цьому процесі.

"Стрес завжди підвищує рівень гормону кортизолу в організмі, тому ми думали, що кортизол може відігравати певну роль", — зазначає Хсу.

Щоб з'ясувати, чи так це насправді, вчені видалили у мишей наднирники - парні ендокринні залози, які і виділяють цей гормон.

"Але їх шерсть все одно сивіла від стресу", - зазначила Хсу, додавши, що отримані результати чимало здивували дослідників.

Через деякий час вчені помітили, що шерсть мишей, які відчувають стрес, починає сивіти через виснаження специфічних стовбурових клітин, які знаходяться в основі волосяних фолікул. Це спостереження стало першим успіхом вчених на шляху до розгадки механізму зміни кольору волосся.

Ці стовбурові клітини перетворюються на клітини, які виробляють пігмент у міру росту волосся. Але під час сильного стресу вони гіперактивуються. Все це призводить до виснаження "резервуара" клітин, які виробляють пігмент. З цієї причини волосся в подальшому набувають сіруватий відтінок.

"Коли ми почали вивчати цей процес, я припускала, що стрес шкідливий для організму. Але його вплив є ще більш згубним — ніж я собі уявляла, - ділиться Хсу. - Всього через кілька днів всі регенеруючі пігмент стовбурові клітини були втрачені. Як тільки вони зникають, виробництво пігменту стає неможливим. Пошкодження незворотні".

Втім, це відкриття не пояснювало, як стрес активує стовбурові клітини. На це питання допомогли відповісти подальші дослідження.

Фахівці виявили, що нейромедіатор під назвою норадреналін, по всій видимості, викликає їх надмірне виснаження.

Щоб перевірити цю версію дослідники видалили у мишей основне джерело норадреналіну - надниркову залозу. На подив вчених, це не зупинило викликану стресом появу сивини.

Розгадати загадку допомогло інше джерело норадреналіну-симпатична нервова система, вона відповідає за реакцію "бий або біжи".

З'ясувалося, що найсильніший стрес призводить до вивільнення норадреналіну з нейронів симпатичної нервової системи. Нейромедіатор згодом активує масову міграцію стовбурових клітин з основи волосяного фолікула, і саме цей процес безпосередньо пов'язує стрес з появою сивини.

"Сильний стрес, особливо реакція "бийся або біжи", традиційно вважався корисним для виживання тварини. Але в цьому випадку він викликає постійне виснаження стовбурових клітин", - говорить провідний автор роботи Бін Чжан (Bing Zhang).

Як це часто буває, відкриття вчених викликало чимало запитань. Так, на сьогоднішній день неясно, чи є цей механізм частиною природного процесу появи сивини в міру старіння. Крім того, фахівці не знають, чи може викликана стресом зміна кольору волосся бути прискореною версією того, що природним чином відбувається з багатьма людьми протягом декількох десятиліть? На все це належить відповісти в майбутніх роботах.

В цілому, як вважають автори роботи, їх дослідження допомагає зрозуміти, як сильний стрес може відігравати безпосередню роль в роботі стовбурових клітин. Можливо, воно допоможе в створенні нових методів, що запобігають появі сивини волосся. І, що не менш важливо, результати роботи допоможуть вченим вивчити вплив стресу на інші органи людини.