Peuple gris, le temps passe pour tout le monde! Mais à partir d'aujourd'hui, il pourrait revenir en arrière et vous rendre au moins la couleur des cheveux. Une recherche 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 grisonnants, les cellules souches étaient toutes perdues. Sans une chance de revenir », dit-il 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 de gènes CRISPR, des études de séquençage de cellules uniques et des algorithmes d'analyse. Mais il suffit d'un coup d'œil pour diagnostiquer l'état des cellules souches mélanocytaires et évaluer leur effet sur les cheveux gris.
Voici la beauté des cheveux gris comme modèle de 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 surtout, il a cherché des preuves 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. Quand 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 mélanocytaires se différenciaient toutes en mélanocytes, ou disparaissaient d'une autre manière, sans laisser les cellules souches en 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 les cheveux n'est pas le but ultime de Harris. Ses travaux trouvent des applications sur de nombreux troubles pigmentaires tels que le vitiligo ou encore le mélanome, 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 sont essentielles. Pour la régénération tissulaire, la défense immunitaire, la cicatrisation des plaies et ÉGALEMENT la couleur de cheveux) cèdent avec l'âge.
"Pour traiter ou prévenir le vieillissement, nous devons être plus spécifiques, 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 mélanocytaires sont 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 une 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 bourse K99 / R00 Pathway to Independence de l'Institut national du vieillissement du NIH et une certaine renommée dans le domaine de la recherche sur le vieillissement. Les collègues l'appellent «la dame aux cheveux gris».
Cheveux gris? Je suis dans ton destin
Le grisonnement des cheveux est inévitable. "Entre 61 et 65 ans, 91% des personnes ont un certain niveau de 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 2012 en France a indiqué la présence de cheveux gris chez des personnes entre 45 et 62 ans d'origines différentes. Les Français «continentaux» avaient la plus forte probabilité d'être gris dans cette tranche d'âge: 93%. À l'extrémité opposée de l'escalier se trouvaient des 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 dans 7% des «continentaux», ou dans 57% des «subsahariens» qui avaient encore leur couleur de cheveux d'origine?
Une infection peut suffire
«Peut-être 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 », dit Harris. Ce n'est pas un mécanisme encore étudié de manière approfondie chez l'homme, mais expliquerait plusieurs cas.
Repousse "colorée", un composé qui étonne
L'année dernière, Harris a reçu un contact d'une petite startup de biotechnologie. Ils avaient un composé expérimental en développement pour repousser les cheveux, et il semblait également affecter la pigmentation. La société a voulu 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 des recherches. Et cela me semble fantastique. Quand j'ai donné le composé aux souris, j'ai vu la repigmentation des cheveux. Les souris perdent leurs cheveux, les cheveux repoussent et maintiennent 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, ils soupçonnent que les cellules souches mélanocytaires peuvent être affectées par un phénomène appelé «calendrier de retraite». Par exemple, les cellules souches des mélanocytes ne sont remises en question que tous les sept ans, lorsqu'un nouveau cheveu pousse. Ils passent le reste de leur temps dans une forme d'hibernation, et peut-être qu'avec l'âge, il devient tout simplement plus difficile de les réveiller.
La Quiescence
La quiescence aide à préserver les cellules souches pendant la vie en réduisant leur taux métabolique et leur activité proliférative. Il a été détecté dans les cellules souches musculaires, dans les cellules souches hématopoïétiques, dans les follicules pileux, dans les cellules souches neurales et intestinales. Ce n'est pas quelque chose qui concerne le traitement de la calvitie et de l'alopécie androgénétique de 2011 ou 2013, mais 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 au fur et à mesure que vous progressez vers la retraite, les cellules expriment plus de PD-L1 et sont plus difficiles à réactiver. Nous devons leur donner un joli réveil, " dit Harris.
La recherche a convaincu le scientifique qu'un nouveau paradigme est en jeu.
Le chemin canonique (perte progressive des cellules souches mélanocytaires et grisonnement des cheveux) cède la place à un nouveau paradigme de «sommeil» des cellules souches mélanocytaires, qui rend les cheveux grisonnants. Cela suggère que nous pouvons trouver des thérapies pour les réactiver. Le composé étudié pourrait être une voie très, très prometteuse.
"Nous avons la possibilité de découvrir quels sont les moyens potentiels de réparer un système défaillant", Dit Harris. «Nous sommes toujours à la recherche de ce qui est cassé, nous allons rarement dans la direction opposée, vers le rajeunissement des tissus. C'est pourquoi c'est une étude qui m'exalte. "
