Биология

Новое исследование показало, что классическая модель роста волос, десятилетиями царившая в биологии, оказалась неверной. Выяснилось, что волос не выталкивается наружу делящимися клетками у корня, а буквально вытягивается вверх скоординированными движениями клеток внутри фолликула.

Ранее считалось, что клетки в волосяной луковице размножаются и работают по принципу конвейера: новые выталкивают старые наверх, формируя стержень волоса. Чтобы проверить, так ли это на самом деле, исследовательская группа из Лондонского университета королевы Марии и научного центра L’Oréal применила передовую технологию живой 3D-визуализации в реальном времени. Результаты этого открытия опубликовали в научном журнале Nature Communications.

Наблюдая за живыми человеческими фолликулами в лаборатории, исследователи обнаружили во внешней оболочке корня удивительную «хореографию»: клетки двигались вниз по сложной спиральной траектории, напоминая закручивающуюся пружину. Это скоординированное круговое движение создавало плотный обхват и генерировало силу натяжения, которая буквально захватывала и вытягивала волос вверх, наружу из кожи.

Чтобы подтвердить свою теорию, специалисты провели серию экспериментов. Сначала они полностью заблокировали деление клеток в волосяной луковице. Если бы старая учебная модель была верна, рост волос должен был остановиться, однако фолликулы продолжили производить волос практически с той же скоростью. На втором этапе точечно заблокировали белок актин, отвечающий за способность клеток двигаться и изменять форму. Результат оказался противоположным: скорость роста волос мгновенно упала более чем на 80%.

Компьютерное моделирование подтвердило: винтовое движение клеток создает мощную тягу, которой с избытком хватает, чтобы физически двигать волос вверх. Это открытие кардинально меняет представление о биофизике человеческого тела и показывает, что формирование тканей зависит не только от генов и химических сигналов, но и от чисто механических сил.

Новый взгляд на механику фолликулов открывает огромные перспективы для медицины. В будущем это позволит разработать принципиально новые препараты против облысения (алопеции), усовершенствовать тестирование лекарств в реальном времени и потенциально совершить прорыв в тканевой инженерии и регенеративной медицине.