У мышей вырастили человеческие волосы
Специалисты поняли, в чем секрет восстановления волос у человека. Чтобы не просто пересаживать волосы с одного места на другое, а выращивать новые волосяные луковицы, нужно просто по-другому культивировать клетки.
Облысение — досадное обстоятельство, с которым многие мужчины сталкиваются в зрелом, а иногда и в достаточно молодом возрасте. Никакие мази и притирки, естественно, от этого не помогают. Спасением может быть только пересадка волос. Косметологические клиники уже давно освоили эту операцию и предлагают ее клиентам. Но при этом волосы вместе с волосяными луковицами (фолликулами) фактически пересаживают с одного места на другое — обычно с затылка, где они есть, на темя, где их нет. Такая процедура перераспределяет волосы на голове, но не увеличивает их количество.
Принципиально новый подход предлагают ученые Медицинского центра Колумбийского университета(США) и Университета Дарема (Великобритания).
Технология, которую они разработали, приводит к появлению на голове новых волосяных фолликулов, из которых вырастают новые волосы.
О своей разработке, пока протестированной только на мышах, ученые написали в журнале PNAS.
Для производства новых волосяных фолликулов годятся папиллярные клетки, которые находятся внутри и контролируют рост фолликула. Предыдущие исследования на лабораторных животных продемонстрировали, что можно взять папиллярные клетки, размножить их в лаборатории, подсадить под кожу мышам или крысам, и они будут порождать новые волосяные фолликулы.
Но почему-то, когда исследователи пытались сделать то же самое с человеческими палиллярными клетками, получалось плохо.
При культивировании они превращались в клетки кожи и теряли способность порождать волосяные фолликулы.
Ученые долго бились над этой проблемой — как получить достаточное количество клеток и при этом не потерять их свойств, пока не поняли, в чем разница между папиллярными клетками грызунов и человека. Клетки грызунов при культивировании спонтанно группируются.
В таких группировках они взаимодействуют между собой, посылают друг другу межклеточные сигналы и таким образом формируют среду для того, чтобы успешно образовать волосяной фолликул.
Клетки человека в тех же самых условиях не могут спонтанно группироваться.
Профессор Анджела Кристиано и ее коллеги взяли палиллярные клетки из волосяных фолликулов от семи человек и стали их культивировать. При этом для контроля того, что происходит с клетками, они следили за изменением профиля экспрессии генов. Оказалось, что при культивировании в стандартных условиях, в которых клетки образуют монослой, профиль экспрессии генов изменяется и из них образуются клетки кожи.
Тогда исследователи поменяли условия культивирования — вместо плоской поверхности они стали использовать объемную среду.
При этом ученые увидели, что человеческие клетки образовали трехмерные «сфероиды». Кстати, такую же технологию «сферического культивирования» применили ученые, которые вырастили клетки печени из клеток жира человека. Получившиеся структуры исследователи подсадили под кожу на спине мышам.
Пересаженные клетки стали формировать волосяные фолликулы. А генетический анализ показал, что в клетках экспрессируются именно те гены, которые для этого нужны. Через шесть недель после трансплантации в пяти случаях из семи у подопытных мышей образовались новые волосяные фолликулы.
Их также протестировали генетически и убедились, что на спине у мышей выросли «человеческие» волосы.
Чтобы эта технология могла быть применима к восстановлению волос у человека, ее надо еще дорабатывать. Как объясняют ученые, «мы должны изучить все свойства восстановленных волос, в частности проследить за циклом роста волоса, проконтролировать его цвет, угол наклона роста и текстуру, а также проследить за межклеточными взаимодействиями пересаженных папиллярных клеток и клеток эпидермиса кожи головы».
Но в перспективе технология может помочь не только мужчинам, лысеющим от возраста, но и немногим женщинам, которых поразил такой недуг, людям, теряющим волосы из-за болезней, или жертвам ожоговых поражений.
То есть даже тем, у кого почти не осталось своих собственных волос.
Кроме того, поскольку авторы разобрались с генетической подоплекой восстановления волос, то где гены, там и лекарство. Теоретически исследователи могут найти вещества, которые стимулируют восстановление волос.
