Tóc bạc tại sao căng thẳng lại gây ra

Các nhà khoa học phát hiện ra mối liên hệ giữa hệ thống thần kinh và tế bào gốc tái tạo

Các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng để hỗ trợ các giai thoại lâu đời rằng căng thẳng gây ra tóc bạc. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ở chuột, loại dây thần kinh liên quan đến phản ứng đối với tình huống nguy hiểm hoặc căng thẳng gây ra tổn thương vĩnh viễn cho các tế bào gốc tái tạo sắc tố trong nang lông. Những phát hiện nâng cao kiến ​​thức về cách thức căng thẳng tác động đến cơ thể, và là bước đầu tiên để ngăn chặn các tác động tiêu cực của nó.

Trong một thời gian dài, những giai thoại đã kết nối những trải nghiệm căng thẳng với hiện tượng tóc bạc. Bây giờ, lần đầu tiên, các nhà khoa học của Đại học Harvard đã phát hiện ra chính xác quá trình diễn ra như thế nào: căng thẳng kích hoạt các dây thần kinh là một phần của phản ứng đối với tình huống nguy hiểm hoặc căng thẳng, từ đó gây ra thiệt hại vĩnh viễn cho các tế bào gốc tái tạo sắc tố trong nang lông.

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nature, nâng cao kiến ​​thức của các nhà khoa học về cách thức căng thẳng có thể tác động đến cơ thể.

"Mọi người đều có một giai thoại để chia sẻ về sự căng thẳng ảnh hưởng đến cơ thể của họ, đặc biệt là ở da và tóc - những mô duy nhất chúng ta có thể nhìn thấy từ bên ngoài", tác giả Ya-Chieh Hsu, Phó giáo sư của Alvin và Esta Star Sinh học tế bào và tái sinh tại Harvard. "Chúng tôi muốn hiểu liệu kết nối này có đúng không, và nếu vậy, sự căng thẳng dẫn đến sự thay đổi các mô khác nhau như thế nào. Sắc tố tóc là một hệ thống dễ tiếp cận và dễ điều khiển như vậy - và bên cạnh đó, chúng tôi thực sự tò mò muốn xem liệu thực sự căng thẳng dẫn đến tóc bạc".

Thu hẹp thủ phạm

Vì căng thẳng ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể, trước tiên các nhà nghiên cứu phải thu hẹp hệ thống cơ thể nào chịu trách nhiệm kết nối căng thẳng với màu tóc. Đầu tiên, nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng căng thẳng gây ra một cuộc tấn công miễn dịch vào các tế bào sản xuất sắc tố. Tuy nhiên, khi những con chuột thiếu tế bào miễn dịch vẫn cho thấy tóc bạc, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang hormone cortisol. Nhưng một lần nữa, đó là một ngõ cụt.

"Căng thẳng luôn làm tăng nồng độ hormone cortisol trong cơ thể, vì vậy chúng tôi nghĩ rằng cortisol có thể đóng vai trò", Hsu nói. "Nhưng thật đáng ngạc nhiên, khi chúng tôi loại bỏ tuyến thượng thận khỏi chuột để chúng không thể sản xuất hormone giống như cortisol, tóc của chúng vẫn chuyển sang màu xám khi bị căng thẳng".

Sau khi loại bỏ một cách có hệ thống các khả năng khác nhau, các nhà nghiên cứu đã chú tâm vào hệ thống thần kinh giao cảm, chịu trách nhiệm cho phản ứng đối với tình huống nguy hiểm hoặc căng thẳng của cơ thể.

Các dây thần kinh giao cảm phân nhánh ra từng nang lông trên da. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng căng thẳng làm cho các dây thần kinh này giải phóng norepinephrine, được đưa lên bởi các tế bào gốc tái tạo sắc tố gần đó.

Thiệt hại vĩnh viễn

Trong nang lông, một số tế bào gốc hoạt động như một kho chứa các tế bào sản xuất sắc tố. Khi tóc tái tạo, một số tế bào gốc chuyển đổi thành tế bào sản xuất sắc tố tạo màu cho tóc.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng norepinephrine từ các dây thần kinh giao cảm khiến các tế bào gốc kích hoạt quá mức. Các tế bào gốc đều chuyển đổi thành các tế bào sản xuất sắc tố, làm cạn kiệt sớm hồ chứa.

"Khi chúng tôi bắt đầu nghiên cứu điều này, tôi đã dự đoán rằng căng thẳng có hại cho cơ thể - nhưng tác động bất lợi của căng thẳng mà chúng tôi phát hiện ra vượt quá những gì tôi tưởng tượng", Hsu nói. "Chỉ sau vài ngày, tất cả các tế bào gốc tái tạo sắc tố đã bị mất. Một khi chúng biến mất, không thể tái tạo sắc tố nữa. Thiệt hại là vĩnh viễn".

Các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện này nhấn mạnh các tác dụng phụ tiêu cực của một phản ứng tiến hóa bảo vệ khác.

"Căng thẳng cấp tính, đặc biệt là phản ứng đối với tình huống nguy hiểm hoặc căng thẳng, theo truyền thống được coi là có lợi cho sự sống sót của động vật. Nhưng trong trường hợp này, căng thẳng cấp tính gây ra sự suy giảm vĩnh viễn các tế bào gốc", Bing Zhang, tác giả chính.

Trả lời câu hỏi cơ bản

Để kết nối căng thẳng với tóc bạc, các nhà nghiên cứu bắt đầu với phản ứng toàn thân và phóng to dần vào các hệ cơ quan riêng lẻ, tương tác giữa tế bào với tế bào và cuối cùng, tất cả đều chuyển sang động lực phân tử. Quá trình này đòi hỏi một loạt các công cụ nghiên cứu trên đường đi, bao gồm các phương pháp để thao túng các cơ quan, dây thần kinh và thụ thể tế bào.

"Để đi từ cấp độ cao nhất đến chi tiết nhỏ nhất, chúng tôi đã hợp tác với nhiều nhà khoa học trên nhiều lĩnh vực, sử dụng kết hợp các phương pháp khác nhau để giải quyết một câu hỏi sinh học rất cơ bản", Zhang nói.

Các cộng tác viên bao gồm Isaac Chiu, trợ lý giáo sư miễn dịch tại Trường Y Harvard, người nghiên cứu về sự tương tác giữa hệ thống thần kinh và miễn dịch.

"Chúng tôi biết rằng các tế bào thần kinh ngoại biên điều chỉnh mạnh mẽ chức năng cơ quan, mạch máu và khả năng miễn dịch, nhưng ít được biết về cách chúng điều chỉnh các tế bào gốc", Chiu nói.

"Với nghiên cứu này, giờ đây chúng ta biết rằng tế bào thần kinh có thể kiểm soát các tế bào gốc và chức năng của chúng, và có thể giải thích cách chúng tương tác ở cấp độ tế bào và phân tử đến liên kết căng thẳng với tóc bạc".

Những phát hiện có thể giúp làm sáng tỏ những tác động rộng lớn hơn của căng thẳng lên các cơ quan và mô khác nhau. Sự hiểu biết này sẽ mở đường cho các nghiên cứu mới tìm cách sửa đổi hoặc ngăn chặn các tác động gây hại của căng thẳng.

"Bằng cách hiểu chính xác căng thẳng ảnh hưởng đến các tế bào gốc tái tạo sắc tố thế nào, chúng tôi đã đặt nền tảng để hiểu căng thẳng ảnh hưởng đến các mô và cơ quan khác trong cơ thể thế nào", Hsu nói. "Hiểu cách các mô của chúng ta thay đổi khi bị căng thẳng là bước quan trọng đầu tiên đối với việc điều trị cuối cùng có thể ngăn chặn hoặc hoàn nguyên tác động bất lợi của căng thẳng. Chúng ta vẫn còn nhiều điều phải học trong lĩnh vực này".