Спасет ли человечество от облысения генная инженерия?
Помните времена, когда самым громким событием в СМИ была пощечина, которую Уилл Смит отвесил ведущему «Оскара»? Крис Рок во время стендап-выступления крайне неудачно пошутил про алопецию жены актера и спустя минуту на его лице красовалась пощечина от звезды «Людей в черном». Массовое осуждение получил только Уилл Смит, а о хамстве ведущего публика очень удачно позабыла.
Алопеция — это не повод для безвкусных шуток, а вполне серьезная проблема, с которой ученые до сих не научились бороться. От патологической потери волос (алопеции) во всем мире
страдают около 25-40% женщин и 60-70% мужчин. У россиян эта цифра приближается к 75%.
Причины заболевания разнообразны: от механических повреждений, недостаточности макро- и микроэлементов, гормональных дисбалансов до генетической предрасположенности. Наиболее часто встречается андрогенная алопеция, обусловленная повышенной чувствительностью волосяных фолликулов к возрастающему уровню тестостерона в крови.
Использование генной инженерии для лечения алопеции является новым и очень перспективным направлением. Американские ученые определили роль белковой молекулы микроРНК-205 в регенерации волос, путем регуляции цитоскелета стволовых клеток волосяного фолликула. Чтобы понять, как это работает, необходимо упомянуть о строении и жизненном цикле волоса.
Волос
состоит из двух основных частей: стержня и корня.
Стержень является мертвой субстанцией, на 97% состоящей из белкового вещества — кератина, обогащенного серой, микроэлементами (железом, медью, цинком, хромом, марганцем) и витаминами А, В, Р, С, О.
Корень волоса располагается в волосяном мешке и заканчивается фолликулом, содержащим волосяную луковицу. Здесь лежат стволовые клетки волоса, а также кровеносные сосуды.
Строение волоса
Жизненный цикл волоса
состоит из следующих фаз:
1. Анаген — фаза интенсивного роста волоса за счет быстрого деления клеток волосяного фолликула и хорошего кровоснабжения. Данный этап — самый длительный и может продолжаться до 6 лет.
2. Катаген — фаза созревания клеток, укорочение волосяного фолликула и его сморщивание. Основание фолликула отрывается от питающих сосудов и перемещается ближе к поверхности кожи. Продолжительность периода — несколько месяцев.
3. Телоген — фаза выпадения волоса, так его вытесняет новый, растущий из этого же волосяного сосочка.
Жизненный цикл волоса
В ходе роста волоса клетки из матрикса движутся к мозговому, а затем к корковому веществу. В дальнейшем они ороговевают, становясь кутикулой. Вещество волоса становится плотнее и тверже от центра к периферии. Для поддержания цитоскелета волосяного сосочка, в нем синтезируется актимиозиновый филамент. Введение белковой молекулы микроРНК-205 в начальном анагене блокирует синтез актимиозина. В результате, форма сосочка смягчается.
Строение стержня волоса
Такая структура дает сигнал стволовым клеткам волосяного фолликула для их активного размножения. Так, в опытах на мышах
было показано, что рост волоса после введения микроРНК-205 ускорялся в несколько раз.
День 1 (бритье) День 14
Слева: особь из контрольной группы, справа: мышь после введения микроРНК-205
Вопрос о том, сможет ли инъекция белковых молекул стать альтернативой трансплантации волос, остается открытым. Это связано с тем, что действия микроРНК не являются однонаправленными. Так, используемая в эксперименте микроРНК-205
показывает некоторые успехи в борьбе с раком молочной железы.
Ученые же считают, что метод является инновационным. Они ожидают опробовать его на человеке.
