Клетки, отвечающие за выработку пигмента меланина, могут вести себя по-разному при повреждении ДНК: одни исчезают, вызывая поседение волос, другие сохраняются — но это повышает риск меланомы (рака кожи). К такому выводу пришли исследователи Токийского университета. Результаты опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
Ученые изучали, как стволовые клетки меланоцитов — предшественники пигментных клеток — реагируют на повреждение ДНК и как эта реакция влияет на риск развития рака кожи. Ранее уже было доказано, что стресс и возраст способствуют поседению волос, а также повышают вероятность онкологических заболеваний. Поэтому исследователи предположили, что между этими процессами может существовать биологическая связь.
Эксперименты на мышах показали, что при двухцепочечных разрывах ДНК стволовые клетки меланоцитов запускают процесс, называемый дифференцировкой, сопряженной со старением. Это приводит к их истощению и, как следствие, к потере пигмента — поседению волос. Однако при этом организм получает защиту от меланомы, поскольку поврежденные клетки перестают делиться.
Но если воздействие идет от канцерогенов, механизм защиты нарушается: дифференцировка блокируется, и стволовые клетки продолжают самообновляться даже с поврежденной ДНК. В результате они могут накапливать мутации и формировать опухоли.
"Одна и та же популяция стволовых клеток может претерпевать противоположные изменения — либо исчезать, либо разрастаться — в зависимости от типа стресса и сигналов окружающей среды", — объясняет профессор Нисимура, руководитель исследования.
Исследователи подчеркивают, что поседение волос не защищает напрямую от рака, но отражает работу клеточных механизмов, которые балансируют между старением и риском злокачественного перерождения.