Стресові нейронні сигнали виснажують запас стовбурових клітин, з яких виходять пігментні клітини волосся.
Вважається, що сильний страх або горе змушують швидко сивіти. Але наскільки це насправді так - чи може стрес дійсно викликати передчасну сивину? Часто як доказ вказують на тих, хто працює на складній і нервовій роботі і нібито тому швидко сивіє - але в таких випадках неясно, що саме зіграло більшу роль: стрес, або вік, або хвороби, або генетична схильність, або якісь особливості харчування.
Експерименти співробітників Гарвардського університету показують, що стрес сам по собі може бути причиною ранньої сідини. Ми знаємо, що колір волосся обумовлений клітинами меланоцитами, які накопичують в собі темний пігмент меланін. Меланоцити з'являються зі спеціальної групи стовбурових клітин (які так і називаються - стовбурові клітини меланоцитів). Ці стовбурові клітини сидять у волосяній цибулині, або волосяному фолікулі, звідки волосся і росте. До пори до часу стовбурові клітини меланоцитів оновлюються, завдяки чому волосся залишається пофарбованим, але з віком їх стає менше, і волосся знецінюється - сивіє.
Бін Чжан (Bing Zhang) і його колеги ставили досліди з мишами, яким або завдавали болю, або обмежували в рухах, або влаштовували складну психологічну ситуацію - у всіх випадках тваринам доводилося витримувати стрес. Як йдеться у статті в Nature, незалежно від того, що було причиною стресу, в волосяному фолікулі зменшувалася кількість меланоцитних стовбурових клітин, через що в вовні у мишей з'являлася сивина.
Чому так відбувається? Одне з пояснень полягає в тому, що на волосяну сумку діє стресовий гормон кортикостерон; інша - що вся справа в аутоімунній реакції, що імунітет через стрес «з'їдає» помилково стовбурові клітини меланоцитів. Дослідники вимикали у мишей молекулярний сигнальний шлях, що передає кортикостероновий сигнал, але миші все одно сивіли. Точно так само сивіли через стрес і ті миші, у яких придушували активність імунітету, щоб припинити аутоімунні атаки. Причина виявилася в іншому: у меланоцитних стовбурових клітин виявилися рецептори до гормону і нейромедіатора норадреналіну, який теж задіяний у стресових реакціях; зокрема, ним користуються нервові ланцюжки, які приймають рішення - сховатися від джерела стресу або якось йому протидіяти (реакція «біжи або дерись»). Коли рецептори до нейромедіатора біля стовбурових клітин відключали, то миші переставали сивіти після стресу.
При цьому джерелом стресового норадреналіну для меланоцитних стовбурових клітин були нейрони симпатичної нервової системи, яка якраз допомагає організму налаштувати фізіологію на надзвичайні обставини. Дослідники показали, що надзвичайно багато нейронів симпатичної нервової системи з'єднані якраз з тією зоною волосяної сумки, де знаходяться меланоцитні стовбурові клітини. Якщо ці нейрони взагалі відключали, або ж придушували викид норадреналіну з них, то миші через стрес не сивіли. Навпаки, якщо ті ж нейрони спеціально активували, то миші сивіли, навіть якщо ніякого стресу не було.
Зазвичай меланоцитні стовбурові клітини працюють за циклами, тобто вони залишають своє місце в волосяній сумці і перетворюються на меланоцити, коли волосся потрібно оновити. При цьому частина клітин залишається на місці - вони потрібні, щоб підтримувати число стовбурових клітин (потенційних меланоцитів). При стресі ж норадреналін з симпатичних нейронів занадто сильно активізує стовбурові клітини - він понуждає їх майже в повному складі перетворитися на меланоцити і вбудуватися в волосся, так що на майбутнє стовбурових клітин не залишається.
Але в чому сенс такої стресової сідини? Портал Nature пише, що у деяких тварин - наприклад, у горил - на чолі групи стоять бувалі самці з великим життєвим досвідом, і сивина може бути якраз ознакою життєвого досвіду і доказом того, що самець може очолити групу. Втім, не виключено, що можуть бути й інші еволюційні пояснення зв'язку між сивиною і стресом - можливо, що це взагалі якийсь побічний ефект, який не має еволюційного значення.
Не тільки меланоцитні стовбурові клітини відчувають стрес. Є дані, що щось подібне відбувається зі стовбуровими клітинами крові - вони через стрес залишають свої зони в кістковому мозку, пристосовані якраз для того щоб стовбурові клітини там жили і оновлювалися. Не виключено, що стрес виснажує і стовбурові клітини крові, і інші види стовбурових клітин - і тоді можна зрозуміти, чому стрес псує імунітет і взагалі змушує швидше старіти.