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Neue Forschung darüber, wie Stress graues Haar verursacht

stress verursacht graues Haar, indem er den Kampf oder die Kampfreaktion überaktiviert
  • Stress aktiviert die Kampf-oder-Flucht-Reaktion, die zu dauerhaften Schäden an den Stammzellen in den Haarfollikeln führen kann, die Pigmente regenerieren.

  • Das sympathische Nervensystem verzweigt sich in jeden Haarfollikel; Stress führt dazu, dass die Nerven übermäßig viel Noradrenalin in pigmentregenerierende Stammzellen abgeben, was dazu führt, dass sich alle Stammzellen in pigmentproduzierende Zellen umwandeln und so das Pigmentreservoir erschöpft.

Dieser Artikel wurde auf der Harvard-Abteilung für Stammzellen- und Regenerative Biologie veröffentlicht:

Als Marie Antoinette während der Französischen Revolution gefangen genommen wurde, sollen ihre Haare über Nacht weiß geworden sein. In der jüngeren Geschichte erlitt John McCain als Kriegsgefangener im Vietnamkrieg schwere Verletzungen – und verlor die Farbe in seinen Haaren.

Anekdoten verbinden seit langem belastende Erlebnisse mit dem Phänomen des Ergrauens der Haare. Jetzt haben Wissenschaftler der Harvard University erstmals genau herausgefunden, wie dieser Prozess abläuft: Stress aktiviert Nerven, die Teil der Kampf-oder-Flucht-Reaktion sind, die wiederum die pigmentregenerierenden Stammzellen in den Haarfollikeln dauerhaft schädigen.

Die in Nature veröffentlichte Studie erweitert das Wissen der Wissenschaftler darüber, wie sich Stress auf den Körper auswirken kann.

„Jeder hat eine Anekdote darüber zu erzählen, wie sich Stress auf seinen Körper auswirkt, insbesondere auf seine Haut und Haare – die einzigen Gewebe, die wir von außen sehen können“, sagte der leitende Autor Ya-Chieh Hsu, außerordentlicher Professor für Stammzellen bei Alvin und Esta Star Zell- und Regenerative Biologie in Harvard. „Wir wollten verstehen, ob dieser Zusammenhang wahr ist, und wenn ja, wie Stress zu Veränderungen in verschiedenen Geweben führt. Die Haarpigmentierung ist zunächst einmal ein so zugängliches und kontrollierbares System – und außerdem waren wir wirklich neugierig, ob es tatsächlich Stress gibt.“ führt zum Ergrauen der Haare.“

Den Täter eingrenzen

Da sich Stress auf den gesamten Körper auswirkt, mussten die Forscher zunächst eingrenzen, welches Körpersystem für den Zusammenhang zwischen Stress und Haarfarbe verantwortlich ist. Das Team stellte zunächst die Hypothese auf, dass Stress einen Immunangriff auf pigmentproduzierende Zellen auslöst. Als bei Mäusen, denen Immunzellen fehlten, die Haare jedoch immer noch ergrauten, griffen die Forscher auf das Hormon Cortisol zurück. Aber es war wieder einmal eine Sackgasse.

„Stress erhöht immer den Spiegel des Hormons Cortisol im Körper, daher dachten wir, dass Cortisol eine Rolle spielen könnte“, sagte Hsu. „Aber überraschenderweise wurden ihre Haare unter Stress immer noch grau, als wir den Mäusen die Nebenniere entfernten, damit sie keine Cortisol-ähnlichen Hormone produzieren konnten.“

Nachdem die Forscher systematisch verschiedene Möglichkeiten ausgeschlossen hatten, konzentrierten sie sich auf das sympathische Nervensystem, das für die Kampf-oder-Flucht-Reaktion des Körpers verantwortlich ist.

Sympathische Nerven verzweigen sich in jeden Haarfollikel auf der Haut. Die Forscher fanden heraus, dass Stress dazu führt, dass diese Nerven den chemischen Stoff Noradrenalin freisetzen, der von benachbarten pigmentregenerierenden Stammzellen aufgenommen wird.

Permanenter Schaden

Im Haarfollikel fungieren bestimmte Stammzellen als Reservoir pigmentproduzierender Zellen. Wenn sich das Haar regeneriert, wandeln sich einige der Stammzellen in pigmentproduzierende Zellen um, die das Haar färben.

Forscher fanden heraus, dass das Noradrenalin aus sympathischen Nerven eine übermäßige Aktivierung der Stammzellen verursacht. Die Stammzellen wandeln sich alle in pigmentproduzierende Zellen um, wodurch das Reservoir vorzeitig erschöpft wird.

„Als wir anfingen, dies zu untersuchen, ging ich davon aus, dass Stress schädlich für den Körper sei – aber die schädlichen Auswirkungen von Stress, die wir entdeckten, übertrafen meine Vorstellungen“, sagte Hsu. „Schon nach wenigen Tagen waren alle pigmentregenerierenden Stammzellen verloren. Sobald sie verschwunden sind, kann man keine Pigmente mehr regenerieren. Der Schaden ist dauerhaft.“

Der Befund unterstreiche die negativen Nebenwirkungen einer ansonsten schützenden evolutionären Reaktion, sagten die Forscher.

„Akuter Stress, insbesondere die Kampf-oder-Flucht-Reaktion, wurde traditionell als vorteilhaft für das Überleben eines Tieres angesehen. Aber in diesem Fall führt akuter Stress zu einer dauerhaften Erschöpfung der Stammzellen“, sagte Postdoktorand Bing Zhang, der Hauptautor von die Studie.

Um Stress mit dem Ergrauen der Haare in Verbindung zu bringen, begannen die Forscher mit einer Reaktion des gesamten Körpers und gingen dann schrittweise auf einzelne Organsysteme, die Interaktion zwischen Zellen und schließlich bis hin zur Molekulardynamik ein. Der Prozess erforderte eine Vielzahl von Forschungsinstrumenten, darunter Methoden zur Manipulation von Organen, Nerven und Zellrezeptoren.

„Um von der höchsten Ebene bis ins kleinste Detail vorzudringen, haben wir mit vielen Wissenschaftlern aus einem breiten Spektrum von Disziplinen zusammengearbeitet und dabei verschiedene Ansätze kombiniert, um eine sehr grundlegende biologische Frage zu lösen“, sagte Zhang.

Zu den Mitarbeitern gehörte Isaac Chiu, Assistenzprofessor für Immunologie an der Harvard Medical School, der das Zusammenspiel zwischen Nerven- und Immunsystem untersucht.

„Wir wissen, dass periphere Neuronen Organfunktionen, Blutgefäße und Immunität stark regulieren, aber es ist weniger darüber bekannt, wie sie Stammzellen regulieren“, sagte Chiu.

„Mit dieser Studie wissen wir nun, dass Neuronen Stammzellen und ihre Funktion steuern können und können erklären, wie sie auf zellulärer und molekularer Ebene interagieren, um Stress mit dem Ergrauen der Haare zu verknüpfen.“

Die Ergebnisse können dazu beitragen, die umfassenderen Auswirkungen von Stress auf verschiedene Organe und Gewebe zu beleuchten. Dieses Verständnis wird den Weg für neue Studien ebnen, die darauf abzielen, die schädlichen Auswirkungen von Stress zu modifizieren oder zu blockieren.

„Indem wir genau verstanden haben, wie sich Stress auf Stammzellen auswirkt, die Pigmente regenerieren, haben wir den Grundstein für das Verständnis gelegt, wie sich Stress auf andere Gewebe und Organe im Körper auswirkt“, sagte Hsu. „Zu verstehen, wie sich unser Gewebe unter Stress verändert, ist der erste entscheidende Schritt hin zu einer Behandlung, die die schädlichen Auswirkungen von Stress stoppen oder umkehren kann. Wir müssen auf diesem Gebiet noch viel lernen.“

Die Studie wurde veröffentlicht in Natur im Januar 2020.



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