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压力山大导致一夜白头？Nature：都怪交感神经太活跃

2020-03-19 19:56

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

本文首发于微信公众号：一线科普（yixiankepu）

在电视剧或小说中，我们经常能够看到主人公在受到严重的心理打击之后，竟然在短短一晚上就变成了满头白发，那么，这种现象是否存在科学道理呢？

2020年1月22日，来自美国哈佛大学的研究人员在国际顶尖期刊《Nature》在线发表了一篇名为“Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells”的研究论文，文章的中文译名是《交感神经的过度活化导致黑素细胞干细胞的耗竭》。

在论文中，通过对小鼠进行若干研究，作者发现，交感神经系统在压力应激下会变得高度活跃，并导致黑素细胞干细胞的耗竭，从而引起一夜白头！

黑素细胞干细胞群

众所周知，压力会导致身体组织产生各种变化（甚至头发变白），然而，头发变白是否因为外界压力？以及这种变化是否发生在干细胞水平上呢？

历史文献表明，通常来说，毛囊的发育涉及到三个关键时期，即：生长期（Ana）、衰退期（Cata）和休止期（Telo），实际上，毛囊就是在这三个时期之间一直循环，如下图所示。

然而，这个循环过程包含两个干细胞群，其中一个是上皮组织的毛囊干细胞（HFSCs），另外一个是来自交感神经的黑素细胞干细胞（MeSCs），其中，HFSC的激活会产生新毛囊，MeSCs的激活则能产生分化的黑素细胞，从而生成黑色素输送到毛囊细胞中，于是，毛囊根部开始生长出黑色头发。

导致白发的压力不分来源

为了检验心理或生理应激是否能促进头发变白，研究人员对小鼠进行三种压力源实验，即：束缚压力（Restraint）、长期压力（CUS）和伤害压力（Nociception），其中，伤害压力是通过注射树脂毒素（RTX）实现，实验现象表明，相比于伤害压力，束缚压力和长期压力能够造成更严重的头发变白现象，如下图所示。（看来长期的压力更有伤害力！）

另外，研究人员发现，不管压力的形式如何，所有压力都可能导致头发早白，其中，树脂毒素（RTX）通过激活伤害性感觉神经元，从而诱导小鼠产生伤害感受，这种伤害感受对头发变白的影响是最强和最快的，所以树脂毒素（RTX）被作为主要压力源，如下图所示。

去甲肾上腺素的关键作用

许多学者已经发现，心理或生理上的压力能够触发肾上腺释放压力激素进入血液，据此，研究人员在小鼠血液中又检测到了皮质酮和去甲肾上腺素的增加，其中，皮质酮是啮齿动物中的主要应激激素，相当于人的皮质醇，如下图所示。

上述结果表明，所有压力源都会导致血液中皮质酮和去甲肾上腺素水平的升高，研究人员提取并纯化出了MeSCs受体（GR）和去甲肾上腺素受体（ADRB2），随后，当通过饲喂增加皮质酮水平时，未观察到小鼠毛发颜色的变化，这表明皮质酮不是压力诱导的MeSCs丧失的主要驱动力。

然后，在注射RTX后，研究人员在黑素细胞中并未观察到ADRB2的明显诱导，在从MeSC中剔除ADRB2后，白发不再发生。这些现象都表明，由MeSCs表达的ADRB2对于压力诱导白发而言至关重要，简而言之，去甲肾上腺素通过MeSCs上的ADRB2信号介导来应激诱导白发产生。

交感神经系统的高度活化

作者指出，去甲肾上腺素的替代来源是交感神经系统，在压力下，交感神经系统被激活，并通过分泌去甲肾上腺素来诱导战斗或逃跑，如下图a所示，皮肤中的交感神经在MeSCs隆起部位终止，实验结果也表明，交感神经系统在痛觉诱发的应激后会变得高度活化。

接下来，研究团队切除了小鼠的交感神经，结果发现，注入RTX后不再引起头发变白，如下图c所示，这表明交感神经在压力诱导的头发变白过程中扮演了十分重要的角色，那么，在没有外界压力的情况，交感神经的激活会不会导致白发呢？进一步的实验结果表明，即使在没有应激源的情况下，交感神经的激活也足以驱动MeSCs的丧失，从而产生白发。

最后，作者指出，静止是许多成体干细胞的关键特征，为了检验压力是否会改变MeSCs的静止状态，研究人员将RTX注射到进入生长期的小鼠中，结果发现，在注射RTX的24小时内，MeSCs开始显著增殖，如下图b所示，然而，在成熟的黑素细胞中却未观察到增殖或凋亡的变化，因此，这些现象表明压力会迫使MeSCs进入快速异常增殖状态，但不会影响成熟的黑素细胞。