دانشمندان می‌گویند سفید شدن موها ممکن است راهکار بدن برای جلوگیری از سرطان باشد

موهای خاکستری دلیلی برای شرمندگی نیستند. در واقع، بر اساس پژوهش جدیدی که توسط محققان ژاپنی انجام شده، وجود موهای خاکستری می‌تواند نشانه‌ای مثبت باشد؛ نشانه‌ای از اینکه بدن به‌طور طبیعی در حال محافظت از خود در برابر سرطان است.

مجموعه‌ای از آزمایش‌های انجام‌شده روی موش‌ها نشان می‌دهد که در روند تکامل، بدن موجودات زنده یاد گرفته سلول‌هایی را که احتمال دارد منجر به تومور شوند حذف کند، حتی اگر این فرآیند به قیمت از دست رفتن رنگ مو تمام شود.

سلول‌های بدن ما به‌طور مداوم در معرض مجموعه‌ای از آسیب‌های ژنتیکی موسوم به Genotoxic insults قرار دارند که از سوی عوامل محیطی مختلف ایجاد می‌شوند. سلول‌های پوست بیشترین فشار را از این آسیب‌ها متحمل می‌شوند، چرا که نقش اصلی آن‌ها محافظت از اندام‌های داخلی در برابر عوامل بیرونی است.

آسیب به DNA می‌تواند هم به پیری سلولی و هم به شکل‌گیری سرطان منجر شود، هرچند هنوز جزئیات دقیق در مورد نوع سموم ژنوتوکسیک، سیگنال‌ها و سازوکارهای سلولی که موجب نشانه‌های فیزیکی پیری می‌شوند، به خوبی روشن نیست.

این مطالعه جدید تمرکز خود را بر ملانوما گذاشته که نوعی سرطان پوستی است که از ملانوسیت‌ها، سلول‌های تخصص‌یافته تولیدکننده رنگدانه ملانین در پوست و مو، منشأ می‌گیرد. ملانوسیت‌ها از سلول‌های بنیادی خاصی به نام McSC در فولیکول‌های مو به وجود می‌آیند. این سلول‌های بنیادی وظیفه دارند با بازتولید منظم، رنگ مو و پوست را حفظ کنند. پژوهشگران در این مطالعه با استفاده از موش‌ها، الگوهای بیان ژن در بافت‌های مختلف را بررسی کردند تا سرنوشت سلول‌های McSC را در برابر انواع مختلف آسیب‌های DNA مشخص کنند.

در مواردی که نوعی آسیب موسوم به «شکست دو رشته‌ای» رخ داده بود، یعنی زمانی که هر دو رشته مارپیچ DNA گسسته می‌شوند، پژوهشگران واکنش خاصی را شناسایی کردند. در این وضعیت، سلول‌های McSC به‌صورت برگشت‌ناپذیر تمایز پیدا کرده و از بین رفتند؛ در نتیجه، موهای موش خاکستری شد.

این فرآیند که Senescence-coupled differentiation نام دارد، به فعال شدن مسیر سیگنال‌دهی p53-p21 وابسته است؛ مسیری که چرخه تقسیم سلولی را تنظیم می‌کند و در صورت نیاز باعث توقف رشد سلول‌های آسیب‌دیده می‌شود.

اما واکنش بدن در برابر برخی مواد سرطان‌زا کاملاً متفاوت بود. محققان پوست موش‌ها را در معرض نور فرابنفش نوع B (UVB) و ماده سرطان‌زای قوی ۷,۱۲-Dimethylbenz(a)anthracene موسوم به DMBA قرار دادند که در آزمایشگاه‌ها برای القای رشد تومور به کار می‌رود.

برخلاف آسیب‌های ناشی از شکست دو رشته‌ای DNA، در مواجهه با این مواد سرطان‌زا، سلول‌های McSC از فرآیند تمایز و حذف صرف‌نظر کردند، حتی اگر آسیب DNA در آن‌ها وجود داشت. به عبارت دیگر، سلول‌ها به جای توقف رشد و مرگ، به بازتولید خود ادامه دادند.

در حالی که در نگاه اول ممکن است این مقاومت سلولی مفید به نظر برسد، اما همیشه دانستن زمان توقف اهمیت بیشتری دارد. برای سلول‌های McSC، از بین رفتن در پاسخ به آسیب ژنتیکی شاید بهای کوچکی برای کاهش خطر ابتلا به سرطان پوست باشد.

مطالعه نشان داد که در تماس با UVB یا DMBA، سلول‌های بنیادی ملانوسیت توانایی خود را برای خودنوسازی حفظ کردند و همچنان به کلون‌سازی ادامه دادند. این اثر توسط پروتئینی به نام عامل سلول بنیادی (SCF) پشتیبانی می‌شود که وظیفه دارد مسیر حرکت و تمایز ملانوسیت‌ها را در پوست هدایت کند.

SCF که در محیط میکروسکوپی اطراف سلول‌های بنیادی ترشح می‌شود، فرآیند Senescence-coupled differentiation را مهار می‌کند. اما این مهار باعث می‌شود آسیب DNA جلوگیری نشود و در نتیجه خطر ایجاد تومور افزایش یابد؛ چرا که سلول‌های معیوب همچنان زنده می‌مانند و تکثیر می‌شوند.

امی نیشیمورا، زیست‌شناس دانشگاه توکیو و نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید: «این یافته‌ها نشان می‌دهد که یک جمعیت سلولی واحد می‌تواند دو مسیر متضاد را طی کند و بسته به نوع فشار وارده و سیگنال‌های محیطی که دریافت می‌کند، یا از بین برود یا گسترش یابد.» او اضافه کرد: «این کشف نگاه ما به سفید شدن مو و ملانوما را تغییر می‌دهد؛ این دو پدیده در واقع نتایج متفاوت پاسخ سلول‌های بنیادی به استرس ژنتیکی هستند، نه رویدادهایی جدا از هم.»

پژوهشگران تاکید می‌کنند که سفید شدن مو به خودی خود نشانه‌ای از مصونیت در برابر سرطان نیست. بلکه این پدیده نتیجه فعال شدن مسیر محافظتی Senescence-coupled differentiation است که به بدن کمک می‌کند با حذف سلول‌های بالقوه خطرناک در برابر استرس‌های ژنتیکی از خود دفاع کند. در شرایطی که این فرآیند انجام نمی‌شود، بقای سلول‌های آسیب‌دیده می‌تواند خطر ابتلا به ملانوما را افزایش دهد.

اگرچه تحقیقات بیشتری برای درک دقیق این مکانیسم در انسان‌ها لازم است، اما این مطالعه گامی بزرگ در فهم رابطه بین پیری بافتی و سرطان به شمار می‌رود. نویسندگان مقاله تأکید کرده‌اند که با درک بهتر مسیرهای مولکولی حاکم بر سرنوشت سلول‌های McSC، می‌توان مدلی علمی ارائه داد که نحوه تعامل فرآیند پیری با خطر سرطان را توضیح دهد.

این پژوهش در مجله Nature Cell Biology منتشر شده است.