你有否在狂趕論文的深夜落幕時(shí)揣測這場(chǎng)狂飆突進(jìn)耗費的頭發(fā)數量?你是否思量過(guò)白發(fā)魔女練霓裳一夜青絲成白發(fā)的科學(xué)原理?你可曾暢想過(guò)一個(gè)沒(méi)有脫發(fā)擾攘的烏托邦?
如同Tony老師們經(jīng)常對顧客們說(shuō)的,頭發(fā),代表了個(gè)人形象,而在社畜文化欣欣向榮的當下,脫發(fā)和白發(fā)所代表的,也許更多。雖然總體來(lái)說(shuō),脫發(fā)的主要原因還是在于遺傳,蔡明老師口中的“爹禿禿一窩”雖是戲謔,卻也相當能反映客觀(guān)事實(shí)。不過(guò)作為高貴的人類(lèi),我們非常樂(lè )于探索與脫發(fā)相關(guān)的后天環(huán)境因素——譬如,其中壓力因素的影響,在今天被大家探討得最熱鬧。然而,壓力與白發(fā)和脫發(fā)的研究中,究竟有哪些是實(shí)錘,哪些尚不清楚,本文將為您介紹。
撰文 | 嗶普星人
責編 | 黃宇翔 小賽
脫發(fā),壓力的多米諾
環(huán)境壓力刺激下丘腦,下丘腦分泌CRH(促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素),CRH傳遞信號給腺垂體,腺垂體就分泌A(yíng)CTH(促腎上腺皮質(zhì)激素),ACTH一路直抵腎上腺皮質(zhì),后者接受命令,開(kāi)始分泌皮質(zhì)醇。皮質(zhì)醇對于人體的血骨肉皮以及精氣神的維持至關(guān)重要,如果環(huán)境壓力過(guò)大導致血液當中的皮質(zhì)醇水平過(guò)高,便如同碰到了第一塊多米諾骨牌,什么高血壓糖尿病,月經(jīng)不調陽(yáng)痿不舉,情緒失控甚至精神變態(tài),都可能隨之而來(lái)。
HPA軸壓力模型
以上這條以下丘腦-垂體-腎上腺為主干道的人體應激線(xiàn)路——HPA軸(Hypothalamus-Pituitary-Adrenal axis,簡(jiǎn)稱(chēng)HPA axis)于上世紀50年代成為主流理論,且沿用至今。而在三四十年代發(fā)現皮質(zhì)醇,之后又發(fā)展完善HPA軸理論的菲利普·肖瓦特·亨奇、愛(ài)德華·卡爾文·肯德?tīng)栆约八聻跏病べ?lài)希施泰因三人,也因此斬獲1950年的諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。
時(shí)至今日,壓力脫發(fā)的分子機制依然留有不少疑難點(diǎn),不過(guò)該領(lǐng)域的科學(xué)家們在經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗后,基于經(jīng)典的HPA軸模型,給出了一個(gè)相對統一且合理的理論解釋[3]。翻成大白話(huà)差不多是這樣的:
人體脊椎當中的背根神經(jīng)節含有這么兩種物質(zhì):其一名為“物質(zhì)-P”,英文喚作substance P,是一種神經(jīng)肽;其二簡(jiǎn)稱(chēng)CGRP,中文全名叫“降鈣素基因相關(guān)肽”。它倆與皮質(zhì)醇存在著(zhù)某種不干不凈的關(guān)系——
如果人體皮質(zhì)醇水平正常,那什么都好說(shuō);一旦它含量過(guò)高,物質(zhì)-P和CGRP就很可能立馬嗅到狂躁的氣息,然后變得不安分,試圖與同樣因皮質(zhì)醇含量過(guò)高而騷動(dòng)不安的腎上腺素與去甲腎上腺素一起,參與到策反工作中。
策反誰(shuí)呢?皮膚處的一大堆細胞和激素。
前文提及的CRH和ACTH激素并非下丘腦與腺垂體的專(zhuān)屬,皮膚里也有它倆的可愛(ài)身影;假使物質(zhì)-P等一干策反人員的操作成功了,那么包括CRH和ACTH在內的大量皮膚處的激素都會(huì )陷入紊亂。與此同時(shí),那里的肥大細胞(mast cell)也會(huì )被迫進(jìn)行脫顆粒(degranulation)。
肥大細胞含特定的胞質(zhì)顆粒,里頭有炎癥介質(zhì)。所謂的脫顆粒就是指這些炎癥介質(zhì)釋放到胞外區域的過(guò)程。此過(guò)程的結果自然便是皮膚發(fā)生炎癥。該炎癥的名字叫神經(jīng)性炎癥(neurogenic inflammation),它會(huì )不留情面地開(kāi)啟辣手摧“發(fā)”之旅——如果發(fā)炎處皮膚是一片人類(lèi)頭皮的話(huà)。
當前關(guān)于壓力脫發(fā)機制的主流理論模型
最開(kāi)始證實(shí)這套壓力脫發(fā)理論的生命體當然是實(shí)驗室里的小鼠。來(lái)自柏林洪堡大學(xué)的佩特拉·阿克(Petra Arck)等人于2001年通過(guò)實(shí)驗發(fā)現:
小鼠置于一種嚙齒動(dòng)物驅蟲(chóng)裝置(rodent repellant device)發(fā)出的聲波中,(頻率300 Hz,間隔15 s每次),其皮膚毛囊里的凋亡細胞數量明顯增加;
肥大細胞的脫顆粒以及隨之而來(lái)的炎癥也明顯增加。
不過(guò),通過(guò)對物質(zhì)-P的人為調控,這些壓力反應是可以得到緩解的。
此后的近20年時(shí)間里,不斷有新實(shí)驗印證并充實(shí)著(zhù)阿克的發(fā)現。另外,大量相關(guān)性研究的證據(包括在阿克實(shí)驗之前及之后進(jìn)行的)也使壓力脫發(fā)的理論體系足夠完善。
2017年,來(lái)自意大利熱那亞大學(xué)的阿爾弗雷多·雷博拉(Alfredo Rebora)做了項很奇特的研究。研究對象是一個(gè)50歲的頭發(fā)尚存的高加索男人(高加索人種到了中年,每?jì)蓚€(gè)男人里就有一個(gè)存在雄激素性脫發(fā)問(wèn)題),研究方式是統計他在31個(gè)月當中的頭發(fā)脫落情況。
最后的結果顯示:每當患者承受較大的精神壓力,他的脫發(fā)量就會(huì )增加;歲月靜好時(shí),脫發(fā)量就少了。
沙特國王大學(xué)的加達·本·塞夫(Ghada A Bin Saif)于2018年針對529名醫學(xué)生展開(kāi)過(guò)一項調研:評估他們的壓力狀態(tài)與脫發(fā)情況。最終發(fā)現承受更大精神壓力的學(xué)生以下5項指標更為糟糕:脫發(fā)數量,頭皮屑,頭皮瘙癢,頭皮疣目,以及拔毛癥(trichotillomania,一種拔毛的病態(tài)沖動(dòng))。
而就在最近的中國,雖然我們沒(méi)有找到相關(guān)的醫學(xué)研究數據,學(xué)生中的脫發(fā)卻時(shí)常成為熱議的話(huà)題,比如下面這條:
近期的熱門(mén)微博截圖
那個(gè)干掉了黑發(fā)的“殺手”
與禿頭的科學(xué)解釋比起來(lái),對于白毛女一樣的壓力白發(fā),相關(guān)研究明顯要更充分一些。
此前大多數研究者推定壓力導致的皮質(zhì)酮分泌過(guò)量——一種與皮質(zhì)醇類(lèi)似的物質(zhì),或是自身免疫反應。不過(guò)今年一項刊載于《自然》(Nature)的研究推翻了這一主流觀(guān)點(diǎn),論文作者是來(lái)自哈佛大學(xué)的許雅捷團隊。
他們對實(shí)驗小鼠的皮質(zhì)酮生成信號通路進(jìn)行了抑制,接著(zhù)施以環(huán)境壓力,結果發(fā)現無(wú)法正常分泌皮質(zhì)酮的小鼠依然在壓力下產(chǎn)生了灰白色毛發(fā)——這就等于告訴我們皮質(zhì)酮并非毛囊黑素干細胞消逝的誘因。
按照類(lèi)似的套路,自身免疫反應這個(gè)可能也被排除了。
最終,去甲腎上腺素成了那個(gè)干掉黑素干細胞的殺手。研究團隊發(fā)現,黑素干細胞會(huì )表達出β2-腎上腺素受體(β2 adrenergic receptor, β2AR),而能β2AR可以對去甲腎上腺素做出特定反應——如果它缺失了,壓力引起的毛發(fā)白化就能被阻斷。
不過(guò),具備這種能力的去甲腎上腺素只能由交感神經(jīng)系統(sympathetic nerve system, SNS)產(chǎn)生,腎上腺里分泌的不好使。
交感神經(jīng)系統的一個(gè)重要職責是緊張性支配。機體面對緊急、高壓情況,勢必要做出戰斗或逃跑的選擇,無(wú)論選擇什么,后面的一系列動(dòng)作都仰仗SNS的緊急調配工作。
研究人員通過(guò)不給小鼠施加環(huán)境壓力,卻過(guò)度激活其SNS的方式,確定其與白發(fā)間的聯(lián)系,最后發(fā)現來(lái)自SNS神經(jīng)末梢的去甲腎上腺素含量增加會(huì )導致黑素干細胞的消解,從而生發(fā)灰白毛發(fā);而日常生活中的動(dòng)物交感神經(jīng)勢必會(huì )因為環(huán)境壓力而過(guò)度分泌去甲腎上腺素。就此,這項研究也基本給出了靠譜的壓力-白發(fā)理論模型。
毛囊處黑素干細胞在壓力下的變化機制
另一個(gè)關(guān)鍵的補充信息是:小鼠某個(gè)身體區域的毛發(fā)灰白化程度,與該處交感神經(jīng)的支配水平相關(guān)。頸部的激素分泌有多旺盛,那里就可以有多白;臀部的交感神經(jīng)有多佛系,那里就能有多黑長(cháng)直。一切都遵循“多勞多白,少勞少白”的原則。
那這些消逝的黑素干細胞去了哪里呢?許雅捷團隊通過(guò)熒光蛋白標記追蹤,發(fā)現黑素干細胞在高壓或高水平去甲腎上腺素的刺激下,會(huì )大大加強增殖和分化活動(dòng);這些活動(dòng)促使它們離開(kāi)毛囊膨脹處,留下一片蒼白。
為進(jìn)一步驗證此過(guò)程,他們人為抑制黑素干細胞的增殖,然后對小鼠施以壓力,結果發(fā)現壓力不會(huì )再誘發(fā)黑素干細胞的增殖、分化和遷移。
要拯救你的頭發(fā),也許可以試試受涼
雖然壓力與脫發(fā)的研究看上去不如壓力與白發(fā)的研究更深入,它卻可能更具實(shí)用性。
壓力會(huì )折損你頭發(fā)的數量與色澤,寒冷卻有望以頭冷換取頭禿。最近一項刊載于《細胞》(Cell )的研究指出:寒冷不僅帶來(lái)了雞皮疙瘩,也以雞皮疙瘩的形式刺激了小鼠的毛囊干細胞成功長(cháng)毛。
具體過(guò)程是這樣的:
小鼠皮膚處的交感神經(jīng)與立毛肌有著(zhù)“千絲萬(wàn)縷”的關(guān)系——前者如絲帶如藤蔓,一圈圈一層層纏繞后者,神經(jīng)與肌肉,就此形成了一個(gè)特殊的微環(huán)境,像極了愛(ài)情。這種關(guān)系帶來(lái)的后果就是,當立毛肌因寒冷而變硬,依附其上的交感神經(jīng)也會(huì )因此興奮,開(kāi)始分泌去甲腎上腺素。
毛囊干細胞、立毛肌、交感神經(jīng)之間的微環(huán)境
這個(gè)過(guò)程似乎有點(diǎn)像前文的白發(fā)研究,但二者天差地別:白發(fā)研究里的小鼠交感神經(jīng)位于其脊椎,所分泌的去甲腎上腺素長(cháng)途奔襲皮膚處的毛囊,最終的結果就是逼迫黑素干細胞離開(kāi)。但這項研究里的交感神經(jīng)分布于皮膚處,且與毛囊干細胞直接相連,它所分泌的去甲腎上腺素會(huì )激活前者,而激活狀態(tài)下的毛囊干細胞會(huì )不斷增殖,轉化為毛發(fā)。
論文作者尤莉亞·施瓦茲(Yulia Shwartz)等人將一組小鼠置于5攝氏度的寒冷環(huán)境中。小鼠們在2個(gè)小時(shí)后開(kāi)始起雞皮疙瘩;隨著(zhù)時(shí)間推移,它們的交感神經(jīng)也進(jìn)入了持續興奮的狀態(tài),去甲腎上腺素的分泌量明顯增加,激活的毛囊干細胞提前進(jìn)入再生階段。2周后,這些雞皮小鼠相比30度溫暖環(huán)境下的對照組小鼠,毛發(fā)明顯更濃密。
施瓦茲表示:“通過(guò)此項研究我們看到,機體應對外界環(huán)境的溫度變化,會(huì )產(chǎn)生兩層反應:以雞皮疙瘩的形式在短時(shí)間內調節體溫,通過(guò)調動(dòng)交感神經(jīng)的活動(dòng)促進(jìn)毛發(fā)生長(cháng)用以抵御長(cháng)時(shí)間的寒冷?!?/p>
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