压力太大,头发变白?哈佛教授揭示压力如何催生白发

摘要:

春秋时期,伍子胥在躲避追杀时,一夜之间头发全白,面貌大异。金庸在《射雕英雄传》中借一灯大师之口,描述才十八九岁的瑛姑因“惊惧、忧愁、悔恨、失望、伤心,诸般心情夹攻,鬓边竟现出了无数白发……见她头发一根一根地由黑变灰,由灰变白”。今天,顶尖学术期刊《自然》如约上线一批研究论文,哈佛大学及哈佛干细胞研究所的许雅捷教授团队为我们揭示了压力是如何催生白发的。

这些“一夜白头”的故事固然有艺术加工,但从日常经验来说,很多人还是会把压力大和头发容易变白联系起来。

那么,这种说法背后到底有什么根据呢?为了做出科学验证,许雅捷教授领衔的研究团队以毛色黑亮的小鼠为实验模型进行了探究。

▲许雅捷教授是此次研究的负责人(图片来源:哈佛大学官网)

在这项研究中,第一作者Bing Zhang博士与同事们首先检验了不同压力对小鼠毛发造成的影响。他们采用了多种应激模型,有的给小鼠造成急性心理压力,有的是慢性不可预测的轻微心理压力,有的则造成身体压力。短短几天后,不管承受哪种类型的压力,都会让小鼠新长出的体毛由黑变灰,由灰变白。

▲测试的三种应激源都会促使小鼠体毛变白,其中以身体压力(注射辣椒素类似物RTX导致疼痛)引起的效果最快、最强(图片来源:参考资料[1])


和我们的黑头发一样,小黑鼠的毛发之所以能乌黑亮丽,有赖于毛囊底部的黑素细胞(melanocyte)合成黑色素。如果缺少黑素细胞,或是不能正常合成黑色素,那么新长出来的毛便会发白。

但研究人员进一步分析小鼠毛囊中的各种细胞发现,在应激情况下,已分化的黑素细胞没有受到干扰,黑色素合成也正常,因此起初几天原先的毛发还能保持黑色。然而,另一种与黑素细胞关系密切的干细胞却在快速减少。这类干细胞就是黑素干细胞(MeSC),相当于黑素细胞的“储库”,会在受到激活后分化出黑素细胞。

由于MeSC迅速减少,后续没有新分化的黑素细胞,新长出的毛发就“没墨”了。影响更深远的是,由于压力导致黑素细胞的“储库”消失,毛发色素的损失不是一时,而是永久的!

▲MeSC丢失的可能原因有哪些?(图片来源:参考资料[1])


接下来,科学家们继续追问,大脑感知到压力后是怎么把信号迅速传递到皮肤,造成黑素干细胞损失的?

研究小组通过细胞消融术、激素受体敲除、肾上腺切除术等多种实验手段,一一检验了所猜测的可能原因,比如压力让肾上腺分泌一些应激相关的激素进入血液,或者压力也可能造成免疫细胞攻击毛囊,等等。然而实验结果表明,小鼠毛发变白与免疫攻击、肾上腺分泌的激素都没有关系。

不过他们发现,去甲肾上腺素非常关键。由于这种激素的主要来源——肾上腺的作用已经被排除在外,研究人员注意到了去甲肾上腺素的另一个来源:交感神经。当我们处于应激状态时,交感神经系统会被激活,诱发“战或逃”反应。紧张时心跳加快、呼吸急促,都是交感神经兴奋的表现。而在皮肤毛囊的MeSC附近,正分布着不少交感神经的末梢。

▲红色显示了毛囊底部的黑素干细胞,周围有绿色显示的交感神经(版权:Bing Zhang 和许雅捷)


实验显示,急性应激状态下,交感神经高度激活,一下子释放出大量去甲肾上腺素,这让原本保持静息状态的MeSC迅速开始增殖。而在异常增殖后,它们很快分化,并最终沿着毛囊迁移到别处。就这样,黑素细胞的储库不可逆转地枯竭,毛发开始变白。

平日里,我们每个人都承担着各种各样的压力,有的来自家庭,有的来自学习和工作,有的来自社会环境。关于压力对身体的影响,学术经纬过去也和大家分享过不少研究结果,例如压力让DNA衰老速度加快,长期压力会导致免疫细胞“崩溃”。而这项新的研究结果告诉我们,压力也确实会加速头发变白。

进入寒假和春节,一年忙到头,终于可以暂时卸下重担。在此,我们也祝各位读者朋友好好休息,放松心情,享受一个减压的假期。


参考资料:[1] Bing Zhang et al., (2020) Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature. DOI: 10.1038/s41586-020-1935-3

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