Saç folikülleri, saç renginden sorumlu melanin pigmentini üreten hücreleri üreten melanosit kök hücreleri de dahil olmak üzere birkaç farklı hücre türü içerir.
Farelerde yapılan yeni bir çalışma, bu melanosit kök hücrelerinin, saç büyümesi ve dökülmesinin her döngüsü sırasında saç folikülündeki iki bölge arasında – saç rengi için pigment ürettikleri bir bölgeden kök hücre ürettikleri başka bir bölgeye – göç ettiğini göstermektedir.
Çalışma, yaşlanmanın bu melanosit kök hücrelerinin daha büyük bir kısmının kök hücre ürettikleri bölgede sıkışıp kalmasına neden olduğunu, bunun da kök hücrelerin daha küçük bir kısmının melanin üreten hücreler üretmesine ve saçın beyazlamasına neden olmasına neden olduğunu buldu.
Saç üreten yapılar olan saç folikülleri, bir bireyin yaşamı boyunca birkaç büyüme döngüsünden geçer. Yaşlanmayla birlikte folikül büyüme döngülerinin sayısındaki artış, saç pigmenti üreten melanositleri oluşturabilen folikülde bulunan kök hücreler olan melanosit kök hücrelerindeki (McSC’ler) eksikliklerle ilişkilidir. Bu eksikliklerin saçların beyazlamasına neden olduğu düşünülmektedir.
Melanosit kök hücreleri, her saç folikülünün tabanında iki ayrı yerde bulunur. Çıkıntı adı verilen konumlardan birinde, bu McSC’ler, olgunlaşmamış kök hücre popülasyonunu sürdürmek için kendi kendini yenilemeye tabi tutulur. Saç tohumu bölgesi olarak adlandırılan diğer bölgede, McSC’ler saç için melanin pigmenti üreten melanositleri oluşturmak üzere farklılaşabilir.
Daha önce, McSC’lerin melanositlere farklılaştığında, bu sürecin geri döndürülemez olduğu düşünülüyordu.
Bunun yerine, Nature Trusted Sources’ta yayınlanan yakın tarihli bir çalışma, McSC’lerin yukarıda belirtilen iki konum arasında ileri geri hareket edebildiğini, kıl germ bölgesinde saç pigmenti üreten melanositleri üretmek için farklılaşabileceğini ve ardından çıkıntıya yer değiştirebileceğini ve bakımını sağlamak için yeterli kök hücre kaynağı farklılaşabileceğini öne sürüyor.
Başka bir deyişle, her büyüme döngüsü sırasında, McSC’ler pigment üreten kısmen farklılaşmış bir duruma farklılaşabilir ve daha sonra farklılaşmamış bir duruma geri dönebilir.
Çalışma aynı zamanda hücrelerin bu bölgeler arasındaki göçünün tekrarlanan saç kökü büyüme döngüleri ile bozulduğunu da gösterdi. Bu, pigment üreten melanositlere dönüşebilen daha az kök hücre ile sonuçlanır ve böylece saç beyazlamasına yol açar.
Çalışmanın yazarı, New York Üniversitesi’nden hücre biyoloğu Dr. Mayumi Ito, “ Analizimiz, melanosit kök hücrelerinin önceden düşünülenden daha dinamik/hareketli olduğunu ortaya çıkardı. Melanosit kök hücrelerinin saç folikülü içinde hareket ederken, kök hücrelerin hücre durumunu olgunlaşmamış durumdan olgun duruma geri dönüşümlü olarak değiştirebildiğini ve bu tersine çevrilebilirliğin, bu kök hücrelerin uygun şekilde bakımı için kritik olduğunu ortaya çıkardık.”
Dr. Ito ayrıca, “Çalışma, sağlıklı melanosit kök hücrelerini korumanın saç rengini korumanın anahtarı olduğunu gösteren önceki çalışmalara dayanmaktadır. Çalışmamız, melanosit kök hücrelerinin hareketli olduğunu ancak saç melanositlerinin rejenerasyonunu yalnızca saç folikülü içinde belirli bir alanda (saç germ bölmesi) bulunduklarında başlatabildiklerini göstermektedir. Çalışmamız ayrıca melanosit kök hücre lokalizasyonunun yaşlanma sürecinde değişebileceğini düşündürmektedir. Melanositleri saç folikülü içinde uygun bir yere taşımak saç beyazlamasını önlemeye yardımcı olabilir.”
Kök hücrelerin saç büyüme evrelerindeki rolü
Her saç teli, şaft adı verilen görünür dış kısımdan ve cilt yüzeyinin altında bulunan kökten oluşur. Saçın kökü, saç büyümesini teşvik etmekten sorumlu olan saç folikülü tarafından çevrelenir veya kaplanır. Saç folikülü ayrıca saçın yapısını ve rengini de etkiler.
Saç folikülünde bulunan çok çeşitli hücreler arasında kök hücreler bulunur. Vücuttaki kök hücreler, vücuttaki dokunun yenilenmesinden sorumludur ve bir dizi özel hücre oluşturmak üzere farklılaşabilir.
Spesifik olarak, bir kök hücrenin bölünmesi, aynı yavru kök hücrelerin ve/veya farklı kaderler üstlenmek üzere farklılaşabilen hücrelerin oluşumuyla sonuçlanabilir. Kök hücrelerin belirli bir işlevi yerine getiren bir hücre tipine bu farklılaşmasının geri döndürülemez olduğu düşünülmektedir.
Saç folikülündeki kök hücreler, saç kökü hücrelerinin yenilenmesine yardımcı olacak ve saç büyümesini kolaylaştıracak hücreleri üretir. Bir kişinin yaşamı boyunca her saç kökü, üç aşamadan oluşan birkaç büyüme döngüsünden geçer.
Anajen, iki ila altı yıl sürebilen ve saç folikülündeki hücrelerin bölünmesini içeren ve saç şaftının uzamasına yol açan büyüme aşamasını ifade eder.
Büyüme aşamasını, birkaç hafta süren ve saç folikülünün küçülmesini ve saç büyümesinin yavaşlamasını içeren kısa bir geçiş aşaması olan katagen izler.
Sonraki aşama, üç ila dört ay süren ve eski saçların büyümesinin ve dökülmesinin durdurulmasını ve ardından yeni bir büyüme aşamasının başlatılmasını içeren dinlenme aşaması veya telojen olarak adlandırılır.
Saç kökünü oluşturan ve keratin üreten hücreler, saç kökü kök hücreleri tarafından üretilir. Aksine, saç renginden sorumlu pigment olan melanin üreten melanositler, melanosit kök hücrelerinin (McSC’ler) farklılaşmasıyla üretilir.
Bu McSC’ler, telojen fazı sırasında iki farklı yerde bulunur. Bu, kıl germ alanı adı verilen geçici bir yapıda bulunan McSC’leri içerir. Saç germ bölgesi ayrıca saç folikülü kök hücrelerini içerir ve büyüme aşamasında saçın uzamasında önemli rol oynar.
Saç folikülünün saç tohumu bölgesinin üzerinde, aynı zamanda McSC’leri de içeren çıkıntı adı verilen bir bölge bulunur. Çıkıntı alanı, kök hücre bölmesi olarak bilinir ve bir yedek kök hücre popülasyonunu sürdürmek için gerekli olduğu düşünülür.
Çıkıntı alanı potansiyel olarak kök hücre bölmesi olarak hizmet ederken, saç germ bölgesindeki melanosit kök hücreleri, büyüme veya anajen fazı sırasında saç için pigment üreten olgun melanositleri oluşturmak üzere farklılaşır.
Saç pigment hücrelerinin dönüştürülmesi
Araştırmacılar, McSC’lerin, büyüme fazının başlangıcından önce çıkıntıdan ziyade çoğunlukla kıl germ bölgesinde lokalize olduğunu bulmuşlardır. Saç tohumu bölmesinde bulunan bu McSC’ler, yavru McSC’lerin ve farklılaşmış melanositlerin popülasyonuna büyük ölçüde katkıda bulunmuştur. Araştırmacılar, çıkıntı bölgesinde birkaç McSC buldular ve bu, hem olgun farklılaşmış melanositlerin üretilmesinde hem de McSC popülasyonunun korunmasında saç tohumu McSC’lerinin önemini vurguluyor.
Ek olarak, araştırmacılar, büyüme fazı sırasında saç tohumu McSC’lerinin ampuldeki pigment üreten olgun melanositlere farklılaşmasının geri döndürülemez olduğunu ve bu melanositlerin büyüme fazının sonunda öldüğünü bulmuşlardır. Bu olgun melanositler, kök hücre belirteçleri göstermedi.
Saç tohumu McSC’lerinin çoğalması, aynı zamanda, saç tohumu bölgesinde bir ara farklılaşmış duruma farklılaşabilen aynı yavru McSC’leri de üretti. Bu kızı McSC’ler, erken-orta büyüme fazı sırasında hem kök hücre işaretleyicilerini hem de pigment genlerini ifade etti.
Ayrıca, bu saç tohumu McSC’leri, anajen sırasında şişkinliğe göç edebilir. Çıkıntıda, bu McSC’ler kök hücre popülasyonunu korumak için farklılaştı. Bu farklılaşmamış McSC’ler, anagen fazı sırasında çıkıntıda bulunur ve daha sonra bir sonraki telojen fazı ile tüy germ bölgesine geri göç eder.
Başka bir deyişle, bu bulgular, diğer kök hücrelerin aksine, McSC’lerin farklılaşmamış bir durumdan farklılaşmış bir duruma ve geri dönebildiğini göstermektedir.
Bu, çıkıntı ve kıl germ bölmelerini işgal eden farklı kök hücre popülasyonları yerine, McSC’lerin bu bölgeler arasında seyahat etmesi ve hem kendini yenileme hem de farklılaşmış, olgun melanosit üretme işlevlerini yerine getirme yeteneğine sahip olduğu anlamına gelir.