眾所周知,肥胖會給人的身體帶來很多危害,心腦血管疾病、糖尿病、腎臟疾病甚至脫發(fā)等都與肥胖密切相關(guān)。而最近,來自東京醫(yī)科牙科大學(xué)(TMDU) 的一組研究人員在《Nature》上發(fā)表了一篇研究,對高脂飲食是如何引起脫發(fā)這一問題進行了深入研究,該篇文章題目為“Obesity accelerates hair thinning by stem cell-centric convergingmechanisms”。
在這項研究中,研究團隊使用小鼠模型實驗來研究高脂肪飲食或基因誘導(dǎo)的肥胖如何影響頭發(fā)稀疏和脫落,結(jié)果表明,肥胖可通過誘導(dǎo)某些炎癥信號導(dǎo)致毛囊干細胞(HFSCs)枯竭,阻斷毛囊再生,最終導(dǎo)致毛囊丟失。
在該項研究中,研究人員首先確定了高脂飲食(high-fat diet,HFD)是否會加速脫發(fā)或?qū)е旅l(fā)稀疏。他們給沒有明顯毛發(fā)稀疏的雄性小鼠(20個月大)喂食HFD或正常飲食(ND)一個月,結(jié)果顯示,HFD喂養(yǎng)的小鼠表現(xiàn)為彌漫型毛發(fā)稀疏。接下來,為了研究肥胖對毛囊的影響,野生型雄性小鼠在2到12個月大時,會被喂食高脂食品或正常食品,結(jié)果顯示,喂食高脂食品的小鼠也表現(xiàn)出毛發(fā)數(shù)量減少,同時,>HFD喂養(yǎng)的小鼠在經(jīng)過幾輪毛發(fā)周期誘導(dǎo)后,導(dǎo)致了嚴重和不可逆的脫發(fā)。
接下來,研究人員分析了遺傳性肥胖小鼠、化學(xué)性糖尿病小鼠、喂食高糖飲食的野生型小鼠、喂食HFD的雌性小鼠和喂食HFD的雄性小鼠分別與脫發(fā)有什么樣的關(guān)系。結(jié)果顯示,遺傳性肥胖小鼠和HFD喂養(yǎng)的小鼠在四輪毛發(fā)再生的后6個月時,出現(xiàn)了嚴重脫發(fā),HFD喂養(yǎng)的雌性小鼠在8個月時出現(xiàn)脫發(fā)。相比之下,藥物治療的糖尿病小鼠或喂食高糖飲食的小鼠沒有出現(xiàn)脫發(fā)。這一結(jié)果表明,肥胖引起的代謝應(yīng)激確實加速了脫發(fā)。
那么,究竟是哪一環(huán)節(jié)加速了小鼠的脫發(fā)呢?通常,隆起區(qū)的毛囊干細胞(HFSCs)在增殖期會開始自我更新并產(chǎn)生分化后代,用于毛干的周期性再生,因此,研究人員決定從毛囊干細胞入手一探究竟。研究人員發(fā)現(xiàn),HFD喂養(yǎng)的小鼠的一些毛囊中出現(xiàn)了相對較大的皮脂腺殘留,遺傳性肥胖小鼠和HFD喂養(yǎng)的雌性小鼠也遵循相同的HFSCs消耗過程,同時,HFD喂養(yǎng)小鼠的鋸齒狀毛發(fā)比錐毛變得更細更短,這種小型毛囊通常HFSCs較少,這表明HFSCs較少的毛囊受影響更嚴重。由此,研究人員認為,肥胖似乎主要通過耗盡HFSCs而加速頭發(fā)稀疏。
為了研究高脂飲食所導(dǎo)致的肥胖是如何影響毛囊干細胞增殖和脫發(fā)的,研究人員進行了更深一步的研究。他們發(fā)現(xiàn),HFD誘導(dǎo)的肥胖與HFSCs的周期性激活會產(chǎn)生協(xié)同作用,能夠顯著改變這些HFSCs的命運,并導(dǎo)致它們的耗竭。研究人員進行了微陣列分析、RNA測序(RNA-seq)和轉(zhuǎn)座酶可及染色質(zhì)分析,并對HFD喂養(yǎng)或ND喂養(yǎng)的年輕小鼠或老年小鼠的HFSCs進行了高通量測序(ATAC–seq)。各個分析結(jié)果均顯示,HFD喂養(yǎng)小鼠的生長期HFSCs出現(xiàn)了一些變化,其SHH信號通路受到抑制,從而影響了毛囊的發(fā)育和周期性再生,這也就解釋了肥胖小鼠中HFSCs的毛囊再生缺陷是如何造成的。
為了研究HFD喂養(yǎng)對SHH信號的抑制是否會導(dǎo)致HFSCs的生長周期改變與耗竭,研究人員在深入研究后得出了結(jié)論,在HFD喂養(yǎng)小鼠的HFSCs中,脂肪激活了多種炎癥細胞因子信號通路,最明顯的就是HFD誘導(dǎo)的IL-1R信號的局部激活,IL-1R會抑制HFSCs中的SHH信號,導(dǎo)致HFSCs的耗竭,從而導(dǎo)致脫發(fā)。研究人員由此確認,HFD誘導(dǎo)的HFSCs中SHH信號的缺失是導(dǎo)致脫發(fā)的最重要原因。
總而言之,這項研究顯示,肥胖不僅僅是脫發(fā)的一個風(fēng)險因素,還可能與頭發(fā)再生周期相互協(xié)同,從而顯著消除HFSCs的自我更新,導(dǎo)致最終的脫發(fā)。雖然該項試驗是在小鼠模型中進行了研究,但是對于日后的人類研究仍然充滿意義,所以,為了保住自己的頭發(fā),保護自己的健康,從今天起,拒絕高脂飲食吧!
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