Altos niveles de hormonas del estrés detienen el crecimiento del pelaje del ratón

ARRIBA: ISTOCK.COM, DRA_SCHWARTZ

Cuando las personas se estresan, a menudo sufren pérdida de cabello. Esta condición, conocida como efluvio telógeno, es el resultado de la inactividad de los folículos pilosos. Pero se desconoce la causa molecular de este cambio.

Para resolver ese misterio, el biólogo de células madre de la Universidad de Harvard, Ya-Chieh Hsu, y sus colegas recurrieron a ratones. Primero confirmaron los efectos del estrés al someter a los ratones a molestias impredecibles, como inclinar sus jaulas o encender las luces de la habitación, y de hecho vieron que a los animales les crecía menos pelo que a los animales sin estrés. Luego, los investigadores realizaron una serie de experimentos para profundizar en las consecuencias fisiológicas del estrés y encontraron señales de largo alcance desde las glándulas endocrinas sobre los riñones hasta las células de la piel. El grupo publicó sus resultados el 31 de marzo en Nature.

Este es el primer artículo que identifica el vínculo [mecanicista] entre las hormonas del estrés y el crecimiento del cabello, dice Rui Yi, especialista en cabello. biólogo de células madre del folículo de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern, quien revisó el artículo y escribió un comentario adjunto en Nature. Y realmente aprovecha las herramientas genéticas para precisar la célula responsable, para precisar el gen responsable. Creo que eso es realmente notable.

Hsu dice que lleva mucho tiempo interesada en cómo el estrés afecta la piel y el cabello. El año pasado, por ejemplo, su grupo descubrió que el estrés puede hacer que el cabello se vuelva gris al activar señales en el sistema nervioso simpático que reducen la cantidad de células madre de melanocitos que le dan color al cabello. A continuación, su grupo se dispuso a comprender cómo el estrés podría provocar la caída del cabello.

Un trabajo anterior ha demostrado que la extirpación de las glándulas suprarrenales de animales como ratas y conejos estimula el crecimiento del cabello. En este último estudio, el grupo Hsus encontró que lo mismo era cierto en ratones, observando que los animales a los que se les extirparon las glándulas les creció más pelo en la espalda que los ratones con las glándulas intactas. Específicamente, los folículos pilosos, que normalmente alternan entre una fase de descanso conocida como telógena y una fase de crecimiento conocida como anágena, tenían fases telógenas más cortas y fases anágenas más largas en ratones que carecían de glándulas suprarrenales.

Hsu señala que el grupo se sorprendió de que la eliminación de las glándulas suprarrenales de los ratones provocara que las células madre del folículo piloso de los ratones entraran en una fase de crecimiento casi constante incluso cuando los animales envejecían. Estos resultados sugirieron que incluso el nivel de referencia de la hormona del estrés que normalmente circula en el cuerpo es un regulador importante de la fase de descanso, le dice a The Scientist en un correo electrónico.

La corticosterona suprime la producción de GAS6 por las células de la papila dérmica (verde), impidiendo la activación de las células madre del folículo piloso. Las estructuras en forma de U sobre las células de la papila dérmica, con sus receptores de glucocorticoides teñidos de magenta, son dos células madre. LABORATORIO HSU, UNIVERSIDAD DE HARVARD

Al observar las hormonas circulantes de los animales, el equipo dedujo que la corticosterona, un análogo del cortisol humano, probablemente estaba jugando un papel: los ratones que carecían de glándulas suprarrenales tenían niveles casi indetectables de la molécula. Alimentar a ratones sin estrés con corticosterona redujo el crecimiento del cabello.

Cuando Hsu y sus colegas suprimieron la expresión del gen que codifica el receptor de glucocorticoides que se une a la corticosterona en las células madre del folículo piloso, no observaron cambios en el crecimiento del cabello, lo que sugiere que las células madre no respondían directamente a los cambios en los niveles de corticosterona. Luego, los investigadores intentaron agotar el receptor en los fibroblastos dentro y alrededor del folículo piloso e identificaron células de apoyo llamadas células de la papila dérmica que traducían la señal de la corticosterona en la regulación del crecimiento del cabello. Específicamente, la corticosterona evita que estas células liberen una proteína llamada GAS6 que activa las células madre para hacer crecer el cabello. Los ratones tratados para sobreexpresar Gas6 tenían células madre activas y un notable crecimiento del pelo, incluso en condiciones estresantes que provocaban una reducción del crecimiento del pelo en los ratones de control.

En los últimos años, este laboratorio ha abordó algunos de los fenómenos más fascinantes sobre los folículos pilosos que se han apreciado durante mucho tiempo pero que no se han entendido en términos moleculares, escribe Elaine Fuchs, bióloga de células madre de la Universidad Rockefeller que no participó en el estudio. en un correo electrónico. Muestran que, notablemente, la cortisona, producida en respuesta al estrés crónico por las glándulas suprarrenales y que circula a través del torrente sanguíneo, impacta profundamente en la papila dérmica, una población especializada de células mesenquimales que se necesitan para estimular el crecimiento del cabello.

Es un estudio muy bonito, dice Yi. Es muy completo en términos de ir desde el órgano y encontrar una molécula de hormona, y luego encontrar qué tipo de célula [es] respondiendo a esto, y luego el mecanismo molecular.

Cómo se traducirán los resultados a los humanos Queda por ver, y hay algunas diferencias clave entre el crecimiento del cabello humano y del ratón que deben tenerse en cuenta, dice Yi. Mientras que un cabello humano puede permanecer en la fase de crecimiento durante años, luego descansar durante unas pocas semanas o meses y comenzar a crecer nuevamente, los pelos de los ratones crecen solo un par de semanas antes de descansar por períodos de tiempo cada vez más largos a medida que pasa por el ciclo de descanso y descanso. crecimiento.

Por eso casi siempre vamos a [la] peluquería; en realidad podemos apreciar el crecimiento de nuestro cabello con el tiempo. . . . Nunca ves a nadie decir, cortamos el pelo de los ratones, señala Yi. Otro contraste con los humanos es que, si bien los pelos de los ratones crecen menos, tampoco se caen.

La pregunta sigue siendo: ¿Qué sucede en los humanos que sufren efluvio telógeno, en los que el cabello no solo deja de crecer, sino que pierde fondea y se cae? Para poder observar de cerca el crecimiento del pelaje, Hsu y sus colegas afeitaron a sus ratones, lo que dificulta saber si los pelos de los folículos que permanecen en fases de descanso prolongadas en realidad se caen, pero Hsu dice que sospecha que esto sucederá eventualmente.

Todavía queda un largo camino por recorrer, escribe, pero dice que ella y sus colegas están entusiasmados con el potencial de Gas6 para promover la actividad de las células madre del folículo piloso y [sobre] explorar su relevancia e impacto en la piel humana. El presidente y los miembros de la Universidad de Harvard han solicitado una patente que cubre los métodos y las composiciones para controlar el crecimiento del cabello, e incluye a Hsu y su coautor, Sekyu Choi de Harvard, como inventores.

S. Choi et al., Corticosterona inhibe GAS6 para regular la inactividad de las células madre del folículo piloso, Nature, doi: 10.1038/s41586-021- 03417-2, 2021.

Aclaración (9 de abril): esta historia se ha actualizado para indicar que los autores tienen una solicitud de patente pendiente. El científico lamenta el descuido.