A sejtek életük során folyamatosan ki vannak téve különféle környezeti és belső tényezőknek, amelyek károsíthatják a DNS-t. Ez a DNS-károsodás hozzájárulhat az öregedéshez és a rák kialakulásához, azonban az, hogy pontosan miként befolyásolják a sérült őssejtek a szövetek hosszú távú egészségét, eddig nem volt teljesen tisztázott.
Melanocita Őssejtek és Szerepük a Pigmentációban
A melanocita őssejtek (McSC-k) olyan szöveti őssejtek, amelyekből az érett melanociták származnak. Ezek a pigmenttermelő sejtek felelősek a haj és a bőr színéért. Emlősökben az McSC-k a hajhagymák bulge–sub-bulge régiójában találhatók meg, mint éretlen melanoblasztok, és ciklikus regenerációjuk révén fenntartják a pigmentáció egyensúlyát.
A Kutatás Alapjai és Módszerei
2025. október 6-án jelent meg a Nature Cell Biology folyóiratban egy átfogó tanulmány, amelyet Emi Nishimura professzor és Yasuaki Mohri adjunktus vezetett a Tokiói Egyetemről. A kutatás során egérmodelleken hosszú távú in vivo vonalkövetést (lineage tracing) és génexpressziós profilozást alkalmaztak annak érdekében, hogy feltérképezzék, miként reagálnak az McSC-k különböző típusú DNS-károsodásokra.
DNS Kettős Szálú Törésekre Adott Válasz: Seno-differenciáció
A kutatócsoport felfedezte, hogy a DNS kettős szálú töréseire egy speciális válaszmechanizmus lép életbe az McSC-kben: az úgynevezett seneszcencia-kapcsolt differenciáció vagy seno-differenciáció. Ez egy olyan folyamat, amely során az őssejtek visszafordíthatatlanul differenciálódnak és elvesznek, ami végül hajszürküléshez vezet.
Ezt a folyamatot elsősorban a p53–p21 jelátviteli útvonal aktiválása irányítja, amely egy jól ismert sejtvédelmi mechanizmus.
Karcinogén Genotoxinok Hatása: Melanóma Keletkezése
Ezzel szemben bizonyos karcinogének – például a 7,12-dimetilbenz(a)antracén vagy az UVB-sugárzás – hatására az McSC-k megkerülik ezt a védelmi differenciációs programot. Még DNS-károsodás jelenlétében is megőrzik önmegújító képességüket és klonális módon szaporodnak.
Ezt a folyamatot támogatja a KIT ligand, amelyet mind a helyi mikrokörnyezet (niche), mind az epidermisz termel. Ez a jelzés gátolja a seno-differenciációt, így az McSC-k tumorra hajlamos állapotba kerülnek.
Az Ellenkező Sorsok: Kimerülés vagy Terjeszkedés
Nishimura professzor szerint:
“Ezek az eredmények azt mutatják, hogy ugyanaz az őssejt populáció antagonisztikus sorsokat követhet – kimerülést vagy terjeszkedést –, attól függően, milyen típusú stressznek van kitéve és milyen mikrokörnyezeti jelek érik.”
Hozzáteszi továbbá:
“Ez új megvilágításba helyezi a hajszürkülést és a melanómát: nem különálló eseményekről van szó, hanem az őssejt stresszválaszainak eltérő kimeneteleiről.”
A Hajszürkülés Nem Véd Meg A Ráktól – De Egy Védekező Mechanizmus
A tanulmány nem állítja azt, hogy a hajszürkülés megelőzi a rák kialakulását. Inkább azt hangsúlyozza, hogy a seno-differenciáció egy stressz-indukált védelmi útvonal, amely eltávolítja az esetlegesen káros sejteket.
Amikor ez a mechanizmus megkerülhetővé válik, akkor pedig sérült McSC-k maradnak fenn, amelyek elősegíthetik a melanóma kialakulását.
Molekuláris Útvonalak és Klinikai Jelentőség
A kutatás feltárta azokat a molekuláris hálózatokat, amelyek szabályozzák ezt az őssejt sors elágazást. Ezáltal új koncepcionális keretet nyújt arra vonatkozóan, hogyan kapcsolódik össze a szöveti öregedés és a rák kialakulása.
Kiemeli továbbá annak fontosságát is, hogy természetes “senolízis” révén – vagyis potenciálisan káros őssejtek eltávolításával – fenntartható egy olyan fenotípus, amely védelmet nyújt a daganatok ellen.
A Kutatás Részletei és Háttere
- Publikáció: Nature Cell Biology (2025. október 6.)
- Szerzők: Yasuaki Mohri, Jialiang Nie, Hironobu Morinaga és munkatársai
- Intézmény: Tokiói Egyetem Orvostudományi Intézet (IMSUT), RIKEN és más japán kutatóhelyek
- Támogatás: Több japán tudományos alapítvány és kutatási program finanszírozása
- Módszer: Kísérletes állatkísérletek egereken in vivo vonalkövetéssel és génexpressziós elemzéssel
- Cím: Antagonisztikus őssejt sorsok stressz alatt: döntések hajszürkülés és melanóma között
A Tokiói Egyetem Orvostudományi Intézetének Bemutatása
A Tokiói Egyetem Orvostudományi Intézetét (IMSUT) 1892-ben alapították fertőző betegségek kutatására. Azóta több mint 130 éves múltra tekint vissza mint vezető kutatóintézet Japánban. Az IMSUT célja biológiai jelenségek és betegségek mélyebb megértése annak érdekében, hogy innovatív megelőző és terápiás stratégiákat dolgozzon ki.
Kiemelkedő területei közé tartozik a genomika, regeneratív orvoslás valamint fejlett orvosi technológiák alkalmazása – például génterápia és mesterséges intelligencia egészségügyi felhasználása.
Nishimura Emi Professzor Élettörténete és Tudományos Munkássága
Nishimura Emi professzor vezető szerepet tölt be az öregedés- és regenerációkutatás területén. Ő fedezte fel elsőként egerekben (2002) majd emberekben (2004) is a melanocita őssejteket hajhagymák bulge–sub-bulge régiójában. Kutatásai alapvetően hozzájárultak ahhoz, hogy megértsük ezeknek az őssejteknek szerepét a hajszürkülésben.
További munkái kimutatták, hogy az őssejt kimerülés és sejtközti versengés kulcsfontosságú mechanizmusok bőr- és hajhagymák öregedésében. 2023-ban beválasztották az Amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia nemzetközi tagjai közé.
