Šediny chrání před rakovinou

S postupujícím věkem přibývá zvířatům šedivých chlupů a lidem šediví vlasy. Tajemství šedin odhalili japonští vědci pod vedením Emi Nišimuraové z univerzity v Tokiu.

Lidský vlas vyrůstá z vlasového váčku několik let. Na konci svého „života“ se růst na dva až tři měsíce zastaví. Potom vlas odumře a vypadne.

Barvu získává vlas od buněk melanocytů, které mu ve vlasovém váčku předávají barvivo melanin. Ve vlasovém váčku vznikají stále nové melanocyty z tzv. kmenových buněk, které se nepřetržitě množí. Ze dvou buněk vzniklých rozdělením kmenové buňky se jedna mění na melanocyt a druhá si podrží vlastnosti kmenové buňky. Tak se populace kmenových buněk ve vlasovém váčku neustále obnovuje.

Teoreticky mohou kmenové buňky vydržet ve vlasovém váčku po celý život. Většinou ale z vlasového váčku zmizí. Pak nám začnou růst šedivé vlasy bez pigmentu.

Rychlá cesta k stříbrným vlasům
Způsob, jakým kmenové buňky vyklízejí ve vlasových váčcích pozice, zůstával obestřený záhadou. Tým Emi Nišimuraové sledoval osudy kmenových buněk a tvorbu melanocytů v chlupovém váčku myší.

Vědci podezírali kmenové buňky z toho, že mizí v důsledku stresové zátěže. Sledovali proto šedivění tmavě zbarvených stárnoucích myší i šedivění mladých myší, v jejichž pokožce úmyslně poškozovali dědičnou informaci. Používali k tomu ionizující záření i nejrůznější chemikálie. Myši obvykle začnou šedivět po roce až roce a půl života. Když jim však vědci záměrně poškozovali DNA, zešedivěly mnohem rychleji – už za sedm až osm týdnů. Zvláštní pozornost věnovali badatelé kmenovým buňkám, z nichž ve vlasovém váčku vznikají melanocyty vybavené pigmentem.

Za normálních okolností kmenové buňky s poškozenou DNA buď zastaví další dělení, aby zabránily předávání pošramocených genů novým buňkám, nebo tyto buňky spustí samodestrukční procesy a samy sebe zabijí. V kmenových buňkách chlupového váčku narazila Emi Našimuraová na další, třetí mechanismus, jak se vypořádat s poškozením DNA.

Kmenové buňky zvýší tempo přeměny na melanocyty. Znamená to, že předčasně „dozrávají“ a dále už se nemnoží. Jejich populace se tak neustále ztenčuje a nakonec se vyčerpá. Šediví tedy nejen mladé myši vystavené silné stresové zátěži, ale i myši, u kterých je šedivění projevem přirozeného stárnutí. Studii japonských vědců uveřejnil prestižní biologický časopis Cell.

Za jeden den až sto tisíc poškozených míst
„Buněčný stres se postupem času projeví u každého,“ řekla Emi Nišimuraová v rozhovoru pro vědecký týdeník Science. „Nahromadění následků stresu v buňkách je hlavní příčina stárnutí. V kůži vyvolává stres samotná látková výměna buněk, ale i sluneční ultrafialové záření, běžně užívané chemikálie i látky znečišťující životní prostředí. V jedné buňce zdravého savce tak může být DNA poškozena za jeden den až na sto tisíci místech,“ uvedla dále Nišimuraová.

Objev třetí cesty, kterou kmenové buňky vyklízejí pozice, naznačuje, že šedivění funguje jako účinný obranný mechanismus organismu. Buňky s poškozenou DNA jsou pro tělo nebezpečné, protože jsou náchylné k nádorovému bujení. V kůži mohou vytvářet například zhoubný melanom. Jakmile se kmenová buňka předurčená k neustálému dělení promění na melanocyt, jenž už se dále nedělí, její poškozená dědičná informace přestane představovat závažný problém.

Pokud by se tedy podařilo zabránit poškození DNA v kmenových buňkách vlasového váčku, šedinám se ubráníme.