眾所周知,肥胖與人類多種疾病的發展有關。心臟病、糖尿病和其他疾病在肥胖個體中極為常見。然而,目前尚不完全清楚身體器官是如何因慢性肥胖而具體惡化和喪失功能的。在最近發表在《自然》期刊上的一篇文章中,東京醫科牙科大學 (TMDU) 的一組研究人員使用小鼠模型實驗來研究高脂肪飲食或基因誘導的肥胖如何影響頭髮稀疏和脫落。作者發現,肥胖可通過誘導某些發炎信號導致毛囊幹細胞(hair follicle stem cells ,簡稱HFSCs)損耗,阻斷毛囊再生,最終導致毛囊丟失。
通常情況下,HFSCs 會在每個毛囊週期自我更新。這是讓我們的頭髮不斷長回來的過程的一部分。隨著人類年齡的增長,HFSCs 無法自我補充,導致 HFSCs 減少,從而導致頭髮稀疏。雖然超重的人患雄激素性脫髮的風險更高,但肥胖是否會加速頭髮變薄,其機制和分子機制在很大程度上是未知的。TMDU 小組旨在解決這些問題並確定了一些機制。
“高脂肪飲食餵養藉由 HFSCs消耗 來加速頭髮稀疏,而HFSCs 是幫助頭髮的成熟細胞,特別是在老年小鼠中。”該研究的主要作者 Hironobu Morinaga 說。“我們比較了 高脂肪飲食 餵養小鼠和標準飲食餵養小鼠之間 HFSCs 中的基因表達,並追踪了這些 HFSCs 在活化後的命運。”我們發現,高脂肪飲食餵養的肥胖小鼠中的 HFSCs 將它們的命運轉變為皮膚表面角質細胞(corneocytes)或在活化時分泌皮脂的皮脂細胞(sebocytes)。這些小鼠表現出更快的脫髮和更小的毛囊以及 HFSC 的消耗。”
“即使連續四天餵食高脂肪飲食,HFSC 也顯示出氧化壓力增加和表皮分化的跡象。”
“來自高脂肪餵養小鼠的 HFSC 中的基因表達表明 HFSC 內發炎細胞因子訊號的活化”,資深作者 Emi K. Nishimura 描述道。“HFSCs 中的發炎信號顯著抑制了在 HFSCs 毛囊再生中扮演關鍵作用的 Sonic Hedgehog (音速小子)信號。
研究人員證實,在此過程中活化 Sonic Hedgehog(音速小子)信號通路可以挽救 HFSCs 的耗竭。“這可以防止高脂肪飲食帶來的脫髮。”西村說。
這項研究為高脂肪飲食或遺傳性肥胖後可能發生的特定細胞命運變化和組織功能障礙提供了有趣的新見解,並可能為未來預防和治療頭髮稀疏以及了解肥胖相關疾病問題打開大門。
鄭醫師補充:
仔細留意,不少有肥胖困擾的人,也有容易脫髮的困擾,這篇日本的研究團隊刊登於自然期刊的研究,透過動物模式的研究,直接找到高脂肪飲食導致容易脫髮的根本機制與原因。如果本身正在執行高脂肪飲食也出現脫髮增加困擾,也許改變高脂飲食是減少脫髮最直接的方式。
參考文獻:
Hironobu Morinaga, Yasuaki Mohri, Marina Grachtchouk, Kyosuke Asakawa, Hiroyuki Matsumura, Motohiko Oshima, Naoya Takayama, Tomoki Kato, Yuriko Nishimori, Yuriko Sorimachi, Keiyo Takubo, Takayoshi Suganami, Atsushi Iwama, Yoichiro Iwakura, Andrzej A. Dlugosz, Emi K. Nishimura. Obesity accelerates hair thinning by stem cell-centric converging mechanisms. Nature, 2021; 595 (7866): 266 DOI: 10.1038/s41586-021-03624-x
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