Vì sao tóc chúng ta bạc đi

Trong một nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học từ Trường Y Grossman thuộc Đại học New York tập trung vào những tế bào gốc melanocyte (McSC), một loại tế bào ở da chuột và cũng tồn tại ở người.

Màu tóc phụ thuộc vào việc các nhóm tế bào gốc McSC chưa có chức năng chuyên biệt nhưng liên tục nhân lên trong nang tóc nhận được tín hiệu để trở thành tế bào trưởng thành tạo ra các sắc tố protein hay không.

Các nhà nghiên cứu phát hiện những tế bào này vô cùng linh hoạt. Trong quá trình mọc tóc bình thường, chúng liên tục di chuyển tới lui giữa các khoang của nang tóc đang phát triển. Ở đây, chúng tiếp xúc với các tín hiệu protein ảnh hưởng tới các mức độ trưởng thành khác nhau.

Các tế bào gốc McSC có thể dễ dàng thay đổi qua lại trạng thái giữa tế bào gốc nguyên sơ và "trạng thái khuếch đại - chuyển tiếp" - trạng thái ở giữa trong quá trình tế bào được biệt hóa. Các nhà nghiên cứu cho biết tính linh hoạt của tế bào gốc McSC không có trong các tế bào gốc tự tái tạo khác, chẳng hạn, các tế bào nang tóc ở trạng thái khuếch đại - chuyển tiếp không bao giờ trở lại trạng thái tế bào gốc nguyên thủy.

Nghiên cứu trước đó của nhóm đã chỉ ra rằng tín hiệu WNT là cần thiết để kích thích tế bào gốc McSC trưởng thành và tạo ra sắc tố. Nghiên cứu đó cũng chỉ ra rằng trong khoang mầm tóc, McSC tiếp xúc với tín hiệu WNT nhiều hơn hàng nghìn tỷ lần so với trong khoang phình của nang tóc, nằm ngay phía trên khoang mầm tóc và là nơi chứa tế bào gốc.

Song, khi tóc lão hóa và rụng đi và mọc lại nhiều lần, các tế bào gốc McSC bị mắc kẹt trong khoang phình tóc. Ở đây, chúng không tiến đến "trạng thái khuếch đại – chuyển tiếp" và không quay ngược trở lại vị trí ban đầu trong khoang chứa tế bào mầm tóc, nơi protein WNT sẽ thúc đẩy chúng tái tạo thành các tế bào sắc tố.

Trong những thí nghiệm mới nhất ở chuột, các nhà khoa học đã khiến lông chúng lão hóa bằng cách nhổ đi và cho mọc lại, số lượng nang lông chứa tế bào gốc McSC ở trong túi phình tăng từ 15% trước khi bị nhổ lên gần 50% sau khi bị buộc lão hóa. Những tế bào này không thể tái tạo hay trưởng thành thành các tế bào tạo ra sắc tố.

Các tế bào bị kẹt lại ngừng hành vi tái tạo vì chúng không còn được tiếp xúc với nhiều protein tín hiệu, do đó khả năng sản xuất sắc tố trong nang lông mới giảm đi, khiến lông tóc mọc ra mất màu.

Ngược lại, các tế bào gốc melanocyte tiếp tục di chuyển giữa khoang phình tóc và nơi chứa tế bào mầm tóc giữ được khả năng tái tạo ra sắc tố trong toàn bộ giai đoạn nghiên cứu kéo dài hai năm.

Nghiên cứu viên cấp cao Mayumi Ito cho biết: “Có thể vì các tế bào gốc melanocyte mất đi chức năng giống như tắc kè hoa mà tóc mất màu và chuyển bạc. Phát hiện này đề xuất rằng tính di động của tế bào melanocyte và quá trình biệt hóa tế bào trở đi trở lại nhiều lần là chìa khóa khiến tóc khỏe mạnh và có màu”.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu dự định tìm ra những cách phục hồi tính di động của các tế bào gốc này và cách chuyển chúng về khoang mầm tóc một cách vật lý, tại đây chúng có thể tạo ra sắc tố và giúp tóc không bị bạc.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature.