Gens grisonnés, le temps passe pour tout le monde ! Mais à partir d’aujourd’hui, cela pourrait revenir en arrière et vous redonner au moins la couleur de vos cheveux. La recherche de l’UAB explore les moyens de « rajeunir » les cheveux gris.
La recherche de Mélissa Harris indique un nouveau paradigme pour identifier et inverser le processus qui rend les cheveux gris. « On pensait qu’une fois les cheveux devenus gris, toutes les cellules souches étaient perdues. Sans aucun retour en arrière", a-t-il déclaré Harris, "mais vraisemblablement ils peuvent être réactivés."
La biologie moléculaire n'est pas le genre de science que l'on peut faire à l'œil nu.
Melissa Harris, Ph.D., dirige un laboratoire qui s'appuie sur les outils d'édition génétique CRISPR, les études de séquençage unicellulaire et les algorithmes d'analyse. Mais il suffit d’un simple coup d’œil pour diagnostiquer l’état des cellules souches mélanocytaires et évaluer leur effet sur les cheveux gris.
C’est la beauté des cheveux gris en tant que motif du vieillissement : si vos cheveux sont tous d'une seule couleur, les cellules souches de vos cheveux sont bonnes. Partout où il y a des cheveux gris mélangés, cependant, quelque chose ne va pas.
Vous vieillissez? C'est une possibilité. Est-ce une chose inévitable dans le processus de vieillissement? Ce n'est plus le cas. Ce n'est plus dit.
Harris, qui est également professeur adjoint au Département de biologie, a passé la dernière décennie à découvrir la relation entre les cellules souches et la calvitie. Mais il cherchait surtout à prouver que l’âge n’est pas la seule raison pour laquelle les cellules souches mélanocytaires échouent.
Il concentre maintenant ses recherches avec les souris sur une nouvelle tâche: démontrer qu'il peut y avoir un moyen de ramener ces cellules (et leurs pigments colorés d'origine) d'entre les morts.
Le laboratoire de Harris travaille avec une start-up de biotechnologie pour étudier un composé expérimental qui semble restaurer la couleur des cheveux à long terme chez la souris.
Pourquoi les cheveux deviennent-ils gris?
La couleur des cheveux provient des cellules souches mélanocytaires, qui vivent près de la racine de chacun des quelque 150.000 XNUMX bulbes que nous avons sur la tête. (Autrement dit, si vous avez une quantité moyenne de cheveux, sinon la recherche pour vous est celle-ci).
Chaque cheveu survit environ sept ans. Lorsqu’il tombe, un nouveau commence à pousser à sa place. C'est le signal pour certaines des cellules souches qui attendent les mélanocytes qui se réveillent, se transforment (se différencient) en cellules mélanocytaires qui produisent des pigments et migrent vers la racine du cheveu, où elles injectent des pigments dans la tige du cheveu en tant que nouveaux cheveux. grandir.
Les chercheurs soupçonnaient qu'avec l'âge, les cellules souches des mélanocytes se différencieraient toutes en mélanocytes, ou disparaîtraient, ne laissant aucune cellule souche comme réserve pour former un nouveau groupe de mélanocytes.
Melissa Harris travaille sur le problème depuis dix ans et a découvert une image beaucoup plus complexe.
Elle et son équipe de laboratoire ont identifié plusieurs causes de cheveux grisonnants et des preuves encourageantes que les cellules souches mélanocytaires peuvent également survivre lorsque les cheveux deviennent gris. Ils peuvent être dans un état de sommeil profond et le bon signal peut les réveiller.
Adieu les teintures, mais pas seulement
Recolorer ses cheveux n'est pas l'objectif final de Harris. Ses travaux ont des applications sur de nombreux troubles pigmentaires comme le vitiligo ou encore le mélanome, qui est un cancer des cellules mélanocytaires.
Le but ultime est de comprendre pourquoi les cellules souches somatiques (qui se trouvent dans les muscles, les os et les organes de tout le corps et qui sont cruciales. Pour la régénération des tissus, la défense immunitaire, la cicatrisation des plaies et MÊME la couleur des cheveux) s'affaissent avec l'âge.
"Pour traiter ou prévenir le vieillissement, nous devons être plus précis, nous aurons besoin de thérapies personnalisées basées sur des facteurs génétiques ou moléculaires individuels", dit le scientifique. Pour ce faire, il sera important de comprendre les mécanismes qui interrompent les cycles de vie des cellules souches.
La plupart de ces cellules souches sont notoirement difficiles à travailler en laboratoire: il n'est pas facile de manipuler leurs gènes sans résultats catastrophiques. Mais les cellules souches mélanocytes constituent une exception.
Science de la vanité
"Tout le monde a les cheveux gris" dit Harris. Mais la recherche sur ce sujet a mauvaise réputation "C'est considéré comme la science de la vanité", Il dit. Cependant, comme vous aimez le souligner lors de vos discours, « Je ne suis pas une personne vaniteuse. Mon laboratoire a choisi le modèle le plus approprié pour étudier ce qui arrive aux cellules souches à mesure que nous vieillissons.
Ce travail lui a valu une prestigieuse subvention K99/R00 Pathway to Independence de l'Institut national du vieillissement du NIH, ainsi qu'une certaine renommée dans le domaine de la recherche sur le vieillissement. Ses collègues l’appellent « la dame aux cheveux gris ».
Cheveux gris? Je suis dans ton destin
Le vieillissement des cheveux est inévitable. « Entre 61 et 65 ans, 91 % des personnes ont des cheveux grisonnants »Dit Mélissa Harris. Mais certaines personnes ont beaucoup moins de cheveux gris que d'autres, a-t-il poursuivi. Pouquoi? L'un des facteurs que nous savons contribuer est le bagage génétique.
Une étude réalisée en France en 2012 a indiqué la présence de cheveux gris chez des personnes âgées de 45 à 62 ans d'origines différentes. Les Français « continentaux » sont les plus nombreux à être gris dans cette tranche d'âge : 93 %. À l’opposé se trouvent les Français d’origine subsaharienne ; seulement 43 % d’entre eux avaient les cheveux gris. Comme ces chiffres le suggèrent, il existe une variabilité importante : qu’est-ce qui a changé chez les 7 % de « continentaux » ou chez les 57 % de « subsahariens » qui avaient encore leur couleur de cheveux d’origine ?
Tout ce qu'il faudrait, c'est une infection
« Peut-être que chez un individu en bonne santé mais prédisposé aux cheveux gris une simple infection virale quotidienne suffit à provoquer le déclin des mélanocytes, conduisant à des cheveux gris prématurés », explique Harris. Ce n’est pas un mécanisme encore étudié en profondeur chez l’homme, mais il expliquerait plusieurs cas.
La repousse « colorée », un composé qui étonne
L'année dernière, Harris a reçu un contact d'une petite startup biotechnologique. Ils avaient un composé expérimental en cours de développement pour faire repousser les cheveux, et il semblait également affecter la pigmentation. L’entreprise souhaitait en savoir plus sur le mécanisme et a demandé à Harris de tester le composé en laboratoire.
"J'étais sceptique" dit Harris. « Mais j’ai accepté de faire quelques recherches. Et cela me semble fantastique. Lorsque j’ai donné le composé aux souris, j’ai constaté une repigmentation des poils. Les souris perdent leurs poils, ceux-ci repoussent et conservent le plus haut niveau de pigmentation, ce qui suggère que le processus est permanent. ».
Ce composé reprogramme les cellules souches, les ramenant à un état plus jeune, leur permettant de recommencer.
Harris et l'un de ses étudiants diplômés, Joseph Palmer, soupçonnent que les cellules souches mélanocytaires pourraient être affectées par un phénomène appelé « programme de quiescence ». Les cellules souches mélanocytaires, par exemple, ne sont mises en jeu que tous les sept ans environ, lorsqu’un nouveau cheveu pousse. Ils passent le reste de leur temps dans une forme d’hibernation et peut-être qu’en vieillissant, il devient tout simplement plus difficile de les réveiller.
La Quiescence
La quiescence aide à préserver les cellules souches tout au long de la vie en réduisant leur taux métabolique et leur activité proliférative. Il a été détecté dans les cellules souches musculaires, les cellules souches hématopoïétiques, les follicules pileux, les cellules souches neurales et les cellules souches intestinales. Il ne s’agit pas de quelque chose qui concerne les traitements contre la calvitie et l’alopécie androgénétique de 2011 ou 2013, mais d’une recherche allemande de 2019 publiée dans la revue Trends in Cell Biology.
La protéine PD-L1 et son rôle dans les cheveux gris
Les médecins espagnols ont écrit dans la revue JAMA Dermatology avoir remarqué un effet secondaire étrange chez plus d'une douzaine de patients subissant une immunothérapie pour un cancer du poumon: repigmentation des cheveux. PD-L1 est une protéine qui supprime le système immunitaire: son blocage permet une réponse immunitaire vigoureuse contre les cellules cancéreuses.
Le laboratoire de Harris a examiné les cellules souches au repos des mélanocytes et a constaté que exprimé plus de protéines PD-L1 que de cellules en division active. « Et à mesure que vous progressez vers la quiétude, les cellules expriment davantage de PD-L1 et sont plus difficiles à réactiver. Nous devons leur donner un bon signal d’alarme », dit Harris.
La recherche a convaincu le scientifique qu'un nouveau paradigme est en jeu.
La voie canonique (perte progressive des cellules souches mélanocytaires et vieillissement des cheveux) laisse place à un nouveau paradigme de « sommeil » des cellules souches mélanocytaires, qui provoque le grisonnement des cheveux. Cela suggère que l’on peut trouver des thérapies pour les réactiver. Le composé étudié pourrait être une voie très, très prometteuse.
"Nous avons l'opportunité de découvrir quelles sont les manières potentielles de réparer un système défectueux", Dit Harris. « On cherche toujours ce qui est cassé, on va rarement dans le sens inverse, vers le rajeunissement des tissus. C’est pourquoi c’est une étude qui me passionne. "
