毛根の色素幹細胞の自己複製機能に着目。DNAの研究で明らかになる白髪の原因！

このたび、東京医科歯科大や金沢大などの研究チームが、白髪ができる原因をマウスの実験で突き止め、そのメカニズムを2009年6月12日付けの米医学誌「Cell」に発表した。

その発表内容は、「白髪になるのは、メラニン色素を作る細胞の元になる色素幹細胞が、DNAの損傷を修復できずに枯渇してしまうのが原因。」というものだった。

黒髪の素、メラニン色素ができるまで

色素幹細胞が分化して色素細胞になる。そして、色素細胞がメラニン色素を作る。

まず、髪に黒く色を付けているメラニン色素が、どのようにして生成されるのかを見ていく。

毛根と皮膚の間の部分にある色素幹細胞。これがメラニン色素を作るための色素細胞に分化していき、最終的に色素細胞がメラニン色素を作り出して、髪に色を付ける。

当然のことだが、この色素細胞が無くなるとメラニン色素を生成できなくなって、色素のない髪である白髪ができあがる。この仕組みを、さらに詳しく掘り下げたのが東京医科歯科大などの研究者だった。

米医学誌「セル」での発表内容

今回の米医学誌「セル」での発表内容は、情報ソースの東京新聞を読んでいただきたい。

チームはこれまでの研究で、毛根の色素幹細胞が枯渇すると、やがて色素を作る細胞も無くなって白髪になることを見つけていたが、なぜ枯渇するのかは不明だった。

そこで、傷ついたＤＮＡを修復する遺伝子を持たないマウスに放射線を当てて実験。すると、通常のマウスでは全く変化が起きないほどの、ごくわずかな放射線で体毛が白くなった。

毛根部を調べると、色素幹細胞が色素を作る細胞に分化していることが分かった。通常、色素幹細胞は自己を複製しながら、色素を作る細胞も生み出す。ＤＮＡの損傷を修復できないと自己複製機能が失われ、幹細胞がすべて分化してしまうために枯渇するらしい。

東京新聞:白髪の原因はＤＮＡ損傷　毛根の幹細胞が枯渇:社会(TOKYO Web)

つまり、損傷したDNAを修復する能力を持たないマウスを作り出して、色素幹細胞のDNAに放射線を当てて傷を付け、老化によってDNAに損傷が蓄積したのと同じ状態を作ってやり、白髪ができるまでの経過を観察したわけである。この経過のうち、放射線を浴びて異常をきたした幹細胞は死なずに、色素細胞に分化し続けるところが研究者の注目を集めたようだ。

この発表内容を図解解説してみると、次のようになる。

正常な幹細胞は自己複製と色素細胞への分化ができるが、老化などによってDNAが損傷した幹細胞は分化しかできない。

左図の上段部に示した通り、色素幹細胞が正常な場合は、色素細胞に分化して幹細胞が減っても、自己複製機能によって増殖することが可能で、枯渇してしまうことがない。分化でマイナスになった分は自己複製でプラスにしてしまうわけである。

一方、放射線によってDNAに損傷を受けた幹細胞のうち、傷を修復できなかった物は、色素細胞に分化する事はできるが、自己を複製する機能が失われている。つまり、色素細胞に分化し続けて、最終的には幹細胞が枯渇してしまうわけである。色素細胞がメラニン色素を生成しきってしまい、おまけに幹細胞も枯渇している、これが白髪の原因というわけである。

それにしても、DNAに傷が付いて修復もできなくなった異常な細胞が、自らの増殖にストップを掛けるという仕組みに驚かされる。

俗説に終止符。再生医療やアンチエイジングへの道筋

今まで、「ワカメやコンブなどの海草類を食べると白髪が黒くなるらしい」といった民間療法や、「白髪の原因はストレス」といった漠然な情報が流れていた。しかし、今回は研究者らの手によって、白髪の原因は色素幹細胞のDNA破損と枯渇であることが突き止められた。これは、色素幹細胞が枯渇した場合は、海草類を食べてもストレスの要因を取り去っても、白髪を黒髪に戻すことは不可能ということを意味する。昔からまことしやかに語り継がれてきた俗説に惑わされなくてよくなったという点で収穫は大きい。

毛根の幹細胞の枯渇を突き止めた研究者の一人、東京医科歯科大教授の西村栄美氏は、

幹細胞を維持する仕組みを調べたい

とも語っており、再生医療やアンチエイジングへ応用されるその日が楽しみだ。しかし、白髪の遺伝子治療ができるようになるまでは、ヘアカラーリング 取扱商品に掲載されている白髪染めや白髪ぼかしの製品を使い続けなければならないようだ。

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2009/6/12 23:08 pm 髪の健康を考える