压力为何导致头发变白、变少?赛先生
“一夜白头”究竟有无科学依据?西湖大学研究员张兵的回答是:有。
2020年,他的团队在《自然》杂志从神经机制层面揭示了压力与白发的关联,入选当年十大科学发现。
在以下对话中,张兵进一步解释了压力损害头发的两条路径——急性压力耗竭色素干细胞,令头发变白;慢性压力抑制毛囊干细胞激活,令头发变少。而他给出的应对方式,也最是朴素:少一点压力,多一点放松。
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问:头发的颜色及毛囊结构由何决定?
张兵:头发是由毛囊产生的,然后毛囊在产生头发的过程当中,有一种特殊的细胞叫色素细胞,这些色素细胞会分泌色素到我们的头发当中给头发上色。
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不同人种的色素细胞有不同的亚型,会分泌不同比例的色素,最终导致人的头发呈现不同颜色。笼统来看,毛囊主要分为两个最主要的部分:一部分是永久性结构,另一部分是再生性结构。只有毛囊产生再生性结构后,才能够不停长头发。
这些干细胞(包括毛囊干细胞和色素干细胞)都存在于永久性结构当中,当毛囊进入生长期时,这些干细胞会被激活,进而再生出再生结构。之后毛囊会往皮肤底部生长,并从底部开始长出一根新的头发。
西湖大学研究员张兵,图片来自西湖大学
问:压力如何导致头发变白?
张兵:压力相关的作用通路其实是比较保守的。一个通路是大脑感受到压力后,会激活交感神经,进而控制身体的一系列器官和生理过程,做出应激反应。尤其是急性压力,主要就是通过交感神经来发挥作用。
下丘脑-垂体-肾上腺轴,图片来自nutritionwithjudy.com
另一部分通路是HPA 轴(下丘脑-垂体-肾上腺轴),它会通过肾上腺分泌压力激素,调控身体的一系列过程。目前多数观点认为,这一通路在慢性压力中起主要作用。
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那么,压力是如何作用于色素干细胞,我们的研究主要发现,这些色素干细胞上会表达交感神经分泌的神经递质受体,比如肾上腺素能受体β2(ADRβ2),它能够直接感知交感神经释放的神经递质(如去甲肾上腺素)。
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所以,当人受到急性压力时,交感神经会被激活,大量释放去甲肾上腺素。这些去甲肾上腺素会直接作用于色素干细胞,通过ADRβ2受体,最终导致干细胞过度分化增殖,进而造成干细胞库耗竭。当这些干细胞耗尽后,就会出现白发。
我们在小鼠身上做实验显示,当小鼠承受非常急性的压力时,几天之内其色素干细胞就会消失。因此,这种高强度的急性压力,确实会对色素干细胞造成较快的损害。
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至于在人体中,如果承受特别大的压力,肯定也有可能出现类似情况,但如果是相对慢性、强度没那么大的压力,可能也会造成损伤,只是这种损伤不会一下子耗尽所有干细胞,最终也会慢慢导致白发增多。
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其实,人体乃至动物的任何生理变化都主要受两个因素影响:一是环境因素,包括各种环境输入;二是遗传因素,人与人之间的基因差异非常大。这两个因素结合在一起,就会决定个体的表型。比如,有些人天生基因就决定了头发状态特别好,即便承受一些压力,头发可能也不会出现太大问题;但如果本身就属于容易长白发的体质,再加上更多压力,就会导致白发越来越多。
问:能否解释下压力是如何影响干细胞“生存”的?
张兵:从基础研究来看,一方面,我们从干细胞角度出发,弄清楚色素干细胞具体受哪些因素调控以及在受到压力等刺激后会发生怎样的变化。在了解这些情况之后,我们就能设计出更有针对性的方法,防止这些干细胞过早耗竭,这在未来的临床应用方面可能会有重要意义。
另一方面,在科学研究角度来说,这其实涉及到“干细胞的系统性调控” 概念。过去我们更多关注干细胞在细胞水平上的调控机制,很少关注干细胞如何接收来自身体整体的信号(比如压力、代谢变化、运动影响、衰老过程等),并据此做出反应,我们的研究正是在这一领域做出了一些贡献。
问:但是,压力又是如何令头发减少的?
张兵:至于压力如何导致头发减少,主要是通过压力的另一条通路——HPA 轴实现的。HPA 轴通过肾上腺分泌的压力激素,会作用于毛囊中一个非常重要的细胞 —— 毛乳头细胞,抑制毛乳头细胞分泌一种对干细胞激活至关重要的因子。
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