一夜白髮並非言過其詞。
金庸筆下《白髮魔女》中為愛一夜變白髮的練霓裳
最美逆行者
長久以來，坊間軼事都認為頭髮變白是壓力導致的。現在，哈佛大學的科學家們首次解釋了其中的緣由：壓力激活了部分與戰鬥/逃跑反應有關的神經元，進而導致了毛囊色素再生幹細胞的永久性損傷。這項研究發表在今年1月的《自然》雜誌上。該研究提高了科學家對於壓力如何影響身體的認識。
哈佛大學幹細胞和再生生物學副教授，資深作者Ya Chieh Hsu說：“我們想知道是不是壓力導致了白髮，如果這是正確的，那麼壓力又是如何導致了其他組織的變化呢？毛髮色素沉澱是一個非常容易理解和容易處理的系統，而且，我們真的很好奇壓力是否真的會導致毛髮變白。”
由於壓力會對整個身體造成影響，研究人員首先必須縮小研究範圍，以鎖定到底是身體的哪個系統需要為（壓力與頭髮變白之間產生聯繫）負責。
· 研究小組首先假設壓力導致的免疫攻擊會把色素生成細胞作為攻擊目標。
然而，當老鼠的免疫細胞十分缺乏時，老鼠仍然產生白色毛髮。
· 於是研究人員將研究的對象轉向了皮質醇激素。但再一次，這是一個死衚衕。
“壓力會提高體內皮質醇激素的水平，所以我們認為毛髮變白可能是皮質醇的作用結果，”Hsu說，“但令人驚訝的是，當我們摘除了老鼠的腎上腺，讓它們不能產生皮質醇樣激素，它們的毛髮在壓力下仍然會變白。”
· 在一個個排除了多種可能性之後，研究人員對交感神經系統進行了研究，遍佈皮膚的每個毛囊的交感神經系統負責人體的戰鬥/逃跑反應。
研究人員發現，壓力導致交感神經釋放化學物質去甲腎上腺素，然後，這些去甲腎上腺素會被附近的再生色素幹細胞吸收掉。
毛囊中的某些幹細胞充當了色素生成細胞的貯存器。當頭發再生時，一些幹細胞轉化為色素生成細胞，為頭髮著色。
研究人員發現，來自交感神經的去甲腎上腺素導致幹細胞過度激活。幹細胞全部轉化為色素生成細胞，過早地耗盡了貯存器。
“當我們開始研究這個問題時，我原以為壓力只是對身體有害，但我們發現：壓力的危害性影響遠超出了我的想象，”Hsu說，“幾天後，所有的色素再生幹細胞都消失了。它們一旦消失，就再也不能生成色素了。這意味著損害是永久性的。”
DOI: 10.1038/s41586-020-1935-3
黑素細胞幹細胞和應激。黑色素細胞幹細胞（MeSCs）位於毛囊的突起處，由交感神經系統（中能夠釋放神經遞質分子去甲腎上腺素）的神經元支配。毛囊循環經歷三個階段：再生（anagen）、退化（catagen）和靜止（telogen）。
a、 在正常條件下，黑色素細胞幹細胞在生長過程中從毛囊bulge細胞（紅色箭頭）中遷移到黑素細胞。黑素細胞合成色素，為再生的頭髮染色。在退化和靜止期，它們開始死亡並遷移出生態位（未顯示）。然而，在下一個生長期仍有大量的mesc替代黑素細胞。
b、 Zhang等人表明，應激刺激激活交感神經系統，增加毛囊中去甲腎上腺素的釋放。去甲腎上腺素導致黑色素幹細胞完全轉化為黑色素細胞，黑色素細胞在退化和靜止期中遷移出生態位。毛囊中的黑素細胞幹細胞被耗盡，而黑素細胞幹細胞本可以分化來取代這些黑素細胞。在下一個生長期，如果沒有任何色素細胞給毛髮著色，頭髮就會開始變灰或變白。
Zhang, B. , Ma, S. , Rachmin, I. , He, M. , & Hsu, Y. C. . (2020). Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature, 577(7792), 1-6.
該研究的主要作者、博士後研究員Bing Zhang說：“人們一直認為急性應激，特別是戰鬥或逃跑反應有利於動物的生存。但是在這種情況下，急性應激會導致幹細胞永久性耗竭。”
為了研究壓力與頭髮變白之間的聯繫，研究人員一開始研究壓力導致的全身反應，然後逐步將壓力的影響放大到各個器官系統、細胞間的相互作用，一直到最後的分子動力學。這一過程需要各種各樣的研究工具，包括操控器官、神經和細胞受體的方法。
論文合作者包括哈佛大學醫學院免疫學助教Isaac Chiu，他主要研究神經系統和免疫系統之間的相互作用。Chiu說：“我們知道，外周神經元對器官功能、血管和免疫功能有強大的調節作用，但是我們對於外周神經系統如何調節幹細胞的瞭解甚少。”
“通過這項研究，現在我們知道神經元可以控制幹細胞和幹細胞的功能，並可以解釋神經元如何在細胞和分子水平上相互作用，從而導致了壓力和頭髮變白之間發生了相關的聯繫。”
這一發現有助於闡明應激對各種器官和組織的廣泛影響。這項發現為新的研究鋪平了道路，能夠幫助人們嘗試新的方法，以改變和阻止壓力帶來的破壞性影響。
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