加州大学洛杉矶分校的科学家确定了一种激活干细胞使头发生长的新途径

加州大学洛杉矶分校研究人员已经发现了一种激活毛囊中的干细胞以使头发生长的新方法。由科学家Heather Christofk和William Lowry领导的研究可能会导致新的药物，可以促进秃发或脱发患者的头发生长，这是与荷尔蒙不平衡，压力，衰老或化学治疗等因素相关的脱发。

该  研究  发表在自然细胞生物学杂志上。

毛囊干细胞是毛囊中的长寿命细胞; 它们存在于皮肤中并在整个人的一生中产生头发。它们是“静止的”，这意味着它们通常是无活性的，但是它们在新的毛发循环中快速激活，这是当新的毛发生长发生时。毛囊干细胞的静止受许多因素的调节。在某些情况下，它们不能激活，这是导致脱发的原因。

在本研究中，加利福尼亚大学洛杉矶分校的Eli和Edythe广泛再生医学和干细胞研究中心的 Christofk和Lowry 发现，毛囊干细胞代谢与皮肤其他细胞不同。细胞代谢涉及细胞分解，产生能量和对其环境作出反应所需的营养物质的分解。代谢过程使用酶来改变这些营养物质以产生“代谢物”。由于毛囊干细胞从血液中摄取营养葡萄糖（一种糖），因此它们处理葡萄糖以最终产生一种称为丙酮酸的代谢物。然后，细胞可以将丙酮酸发送到其线粒体 - 细胞的一部分产生能量，或者可以将丙酮酸转化成另一种称为乳酸的代谢物。

“我们对毛囊干细胞代谢的观察促使我们检查是否将基因上减少丙酮酸进入线粒体的方法会迫使毛囊干细胞产生更多的乳酸，如果这样会激活细胞并更快地长出头发，”Christofk说，生物化学与分子医学药理学副教授。

研究小组首先在小鼠中遗传性地阻断了乳酸的生产，并且表明这可以防止毛囊干细胞的活化。相反，与犹他大学的Rutter实验室合作，它们在小鼠中增加了基因上的乳酸生产，并加速了毛囊干细胞的活化，增加了毛发周期。

“在此之前，没有人知道增加或减少乳酸盐会对毛囊干细胞产生影响，”分子，细胞和发育生物学教授Lowry说。“一旦我们看到如何改变小鼠乳酸生产的影响，影响了头发的生长，这就导致我们寻找潜在的可以应用于皮肤的药物，并具有相同的效果。

该团队确定了两种药物，当应用于小鼠的皮肤时，以不同的方式影响毛囊干细胞以促进乳酸生产。第一种称为RCGD423的药物激活称为JAK-Stat的细胞信号通路，其将信息从细胞外部传递到细胞核。研究表明，JAK-Stat的激活导致乳酸生产增加，从而导致毛囊干细胞的活化和毛发的生长。另一种称为UK5099的药物阻断丙酮酸进入线粒体，这迫使在毛囊干细胞中产生乳酸，并加速小鼠的毛发生长。

Lowry实验室的初学者，研究的第一作者艾米·弗洛雷斯（Aimee Flores）说：“通过这项研究，我们对激活干细胞的新途径获得了许多有趣的见解。“使用药物通过毛囊干细胞刺激头发生长的想法是非常有希望的，因为数以百万计的男人和女人都处理脱发。我认为我们只是开始了解新陈代谢在毛发生长和干细胞中的关键作用。我期待着这些新发现可能适用于脱发和超越。“

使用RCGD423促进头发生长由加州大学洛杉矶分校技术开发组代表UC摄政机构提交的临时专利申请涵盖。使用UK5099促进毛发生长由加州大学洛杉矶分校技术开发组代表UC摄政机构提交的单独的临时专利，Lowry和Christofk作为发明人提供。

上述实验药物仅用于临床前试验，未经人体检测或经食品和药物管理局批准，可用于人体安全有效。

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