Хронограф
18152229
29162330
310172431
4111825
5121926
6132027
7142128

<декабрь>

Путеводители

Пусть не живут: и мертвые они прекрасны!

Клетки волосяного покрова человека играют уникальную — и до конца не понятую — роль в здоровом функционировании его организма

  
Как дикие, так и цивилизованные народы много внимания уделяют своим волосам, создавая неожиданные и противные природе прически. И они правы: прически едва ли не лидируют в создании сексапильного облика. Фото (Creative Commons license): Richard Riley

В самом факте существования человеческих волос много удивительного. Даже не располагая современными научными открытиями, человек с глубокой древности приписывал им особые свойства. 

Первая странность состоит в их двойственной природе: вся видимая часть волоса (стержень) — это мертвые клетки, живые клетки содержатся только в луковице, которая располагается под кожей. Для чего нужны организму мертвые клетки в таких количествах, неизвестно.

В отличии от шерсти животных, пушковые волосы человека, растущие по всему телу за исключением ладоней и подошв, никак не могут служить защитой от атмосферных явлений. С этой точки зрения, функция волосяного покрова головы (где растут стержневые волосы) тем более необъяснима. 

Эволюционная теория не в силах внятно объяснить, как и для чего у человека сохранилась «шапка волос». Британский эволюционист Рональд Фишер (Sir Ronald Fisher, 1890–1962) предложил в 1930 году довольно остроумное, хотя и очевидно спекулятивное объяснение. Состояние здоровья волос — очевидный показатель здоровья всего организма. Роскошные волосы женщины метровой длины говорят мужчине, что последние семь лет (столько времени требуется для отращивания столь внушительной косы) данная особь хорошо питалась и не болела, а посему, вероятно, может произвести и вырастить здоровое потомство. Таким образом качество шевелюры, возможно, оказалось фактором естественного отбора.

  
А если постричься под Бритни (см. предыдущую подпись)? Фото (Creative Commons license): StarMama
Испокон веков в разных культурах считалось, что волосы имеют с их владельцем некую особую, сверхъестественную, связь. Выводы очевидны: хочешь сохранить память о возлюбленном — береги прядь его волос; хочешь навредить врагу — над его волосами следует поколдовать. Наука, можно сказать, подтвердила наличие этой таинственной связи: волос человека содержит в себе его ДНК — лучший из известных «удостоверений личности». Это факт теперь используется в криминалистике. В 1988 году в США суд впервые вынес приговор по делу, решающей уликой в котором оказался волос убийцы, найденный на теле жертвы.

Хотя не во всех штатах страны суды даже в наше время сочли бы такую улику существенной, ФБР использует в своей работе национальный идентификационный индекс по ДНК (The National DNA Identification Index) с 1998 года.

Сотрудники кадровых отделов некоторых британских компаний изучают волосы соискателей вакансий, чтобы узнать об их вредных привычках. Лабораторная экспертиза волоса, стоящая 350 фунтов (около 700 долларов), выявляет набор химических веществ в последовательности, обратной их поглощению организмом. На последнем миллиметре «записано», сколько пинт пива выпил за трое суток испытуемый и не курил ли то, что нельзя найти в легальной продаже.

Что может быть важней

Кажется: мертвые клетки неизвестного предназначения — какие пустяки, кого это может заинтересовать! Не так все просто: в разных культурах волосы могут быть как ценнейшим достоянием, так и запретным, греховным, а потому тщательно укрываемым, объектом. В зависимости от того, какое место культура народа отводит волосам, у человека формируется специфическое к ним отношение. Устои западной культуры, которой в той или иной степени следует почти весь мир, предполагают, что волосы должны, по возможности, украшать владельца и тем более — владелицу. На этой почве не только растут обороты международных корпораций — производителей продуктов для ухода за волосами, но и базируется наша уверенность в себе. 

Марианна Лафранс (Marianne LaFrance) и её сотрудники из Йельского университета (Yale University) провели любопытный эксперимент. Разделив испытуемых на три группы, каждой группе дали тему для обсуждения: первой — вспомнить дни, когда их волосы выглядели очень плохо, второй — подумать о неприятностях, не связанных с волосами; третья группа была контрольной и её участники не должны были думать о неприятных вещах. Затем все участники ответили на тесты, оценивающие их уверенность в себе и самооценку. Самая низкая самооценка и неуверенность в себе была продемонстрирована участниками первой группы. Неожиданно, но факт: особенно сильные сомнения в своих способностях показали мужчины, вспоминавшие о своих проблемах с прической.

Недавнее исследование итальянского сексолога Серенеллы Саломони (Serenella Salomoni) показало, что эти невезучие мужчины беспокоились не зря. Проведя опрос среди 530 женщин в возрасте от 18 до 35 лет, Саломони обнаружила, что волосяной покров головы (и в том числе борода) являются вторым по значимости фактором сексуальной привлекательности после запаха: 26% и 56% опрошенных соответственно. Волосы в должном порядке, таким образом, влияют как на уверенность в себе, так и на сексапильность — две весьма важные ценности в современном обществе.

  
По сравнению с нановолокнами человеческий волос довольно громоздкое сооружение. Его уникальные свойства во многом определяются его внутренней структурой. Фото: Environmental Protection Agency

Требуется «радикально-черный цвет»

Известная прибаутка «Лучше быть седым как лунь, чем лысым как колено» может быть оспорена как седыми, так и лысыми, ведь оба варианта чаще воспринимаются как проблема. 

Долгое время оставался неизученным клеточный механизм потери пигмента волос, приводящий к появлению седины. Исследование мышей-мутантов под руководством профессора медицинского факультета Гарвардского университета Дэвида Фишера (David Fisher) помогло понять этот процесс. Мыши с мутацией в генах Bd2 или Mitf седели на месяцы раньше обычных мышей. В стволовых клетках в основе фолликула (волосяного мешочка) была обнаружена отчетливая активность. Данные клетки ответственны за выработку меланоцитов — клеток, в которых производится и хранится пигмент в волосах и коже. В процессе старения грызунов упомянутые стволовые клетки постепенно вымирали. К тому же некоторые из стволовых клеток начинали превращаться в меланоциты в основе фолликула — вместо того, чтобы делать это, переместившись в луковицу. Но меланоциты в основе фолликула не могут окрасить волос, и он вырастает лишенный пигмента — то есть седым. Позже исследователи убедились, что у обычных мышей и у людей механизм появления седины такой же. Интересно, что данное открытие оказалось побочным продуктом: ученые работали над разработкой новых средств против меланомы — рака кожи, при котором меланоциты начинают вырабатываться слишком быстро.

Бороться с сединой человек начал в глубокой древности. Группа Филиппа Уолтера (Philippe Walter) из Музейного центра исследований и реставрации Франции (C2RMF) воссоздала краску для волос на базе окиси свинца и гашеной извести по 2000-летнему рецепту, популярному у древних греков и римлян. Погрузив 50 мг светлых человеческих волос в состав на три дня, ученые изучили окрашенные в черный цвет волосы под микроскопом. В стержне волос были обнаружены кристаллы сульфида свинца диаметром в 50 нм — что очень напоминает ту картину, которую можно увиедеть в волосах, окрашенных по самым современным технологиям. Свинец в окиси свинца реагировал с серой аминокислот из кератинов волос, придавая волосам черный цвет, но как это происходит, ученые пока не могут объяснить. Понять, как свинец проникает в волос, окрашивая его, важно не только для косметической промышленности. Ученые хотят лучше представлять, как металлы из окружающей среды могут проникать в ткани человеческого организма.

  
Исследования Джорджа Костарелиса показали, что стволовые клетки волосяных фолликул вовсе не обязательно превращаются в мертвые клетки волос. На поверхности раны происходит нечто вроде «клонирования», и они превращаются в клетки поврежденной кожи (на фотографии помечены синей краской). Фото: George Cotsarelis, University of Pennsylvania School of Medicine; Nature Medicine

Обретая волосы заново

До сих пор с облысением человек боролся при помощи более или менее сомнительных снадобий, а также при помощи пересадки собственных волосяных луковиц в нужную область. При этом бытовало твердое убеждение, что в коже взрослых млеопитающих не могут вырабатываться новые волосяные луковицы. Исследование профессора дерматологии медицинского факультета Пенсильванского университета (University of Pennsylvania School of Medicine) Джорджа Котсарелиса (George Cotsarelis) разрушило эту догму, по крайней мере в отношении мышей. Оказалось, что мыши с глубокими ранами кожи выращивали новые волосы при помощи молекулярного процесса, похожего на аналогичную активность в эмбриональном развитии. Ученые обнаружили, что, если рана достигает определенных размеров, в её центре начинают формироваться новые фолликулы, из которых вырастают волосы. Они неокрашены, но сливаются с окружающими их волосами и потому незаметны. Бездействующие эмбриональные молекулярные пути активизируются, направляя стволовые клетки в места повреждений. Новые волосяные луковицы вырастают из клеток эпидермиса, которые обычно не производят фолликулы. Обнаружив, как можно активизировать процесс регенерации, ученые заставили мышей вырастить в два раза больше новых волос, подавая определенный молекулярный сигнал. Можно надеяться, что разработка качественно-нового способа борьбы с облысением — лишь вопрос времени.

Научные миссии волос

Ученых интересуют свойства волос, далекие от собственно эстетической функции. Группа экспертов под руководством Стефано Россо (Stefano Rosso) Онкологического центра Пьемонта (Италия) разработала новый способ точной и экономичной диагностики риска меланомы. Снижение дозы кислоты 2,3,5-pirroltricarbossilic (PTCA), одного из продуктов метаболизма мелатонина в коже и волосах, заставляет насторожиться: чем ниже уровень РТСА, тем больше шансов на развитие заболевания. Обследование сотен больных меланомой и здоровых добровольцев показало, что, когда уровень PTCA оказывается ниже 85 нг на 1 мг образца, риск возрастает в 4 раза — независимо от таких значимых факоторов, как цвет кожи и волос.

Заживление ран на коже — сложная проблема, которую особенно усугубляет диабет, когда раны порой становятся неизлечимыми. Совместные исследования трех итальянских университетов — Генуи, Пизы и Бари — под руководством Марко Романелли (Marco Romanelli) привели к открытию, которое дает надежду на излечение даже самых сложных случаев. Технология такова: у пациента берут примерно сотню волос (количество, которое и так выпадает у человека ежедневно) и помещают в инкубатор в специальной культуре, при температуре 37° C. Через 15–20 дней из внешней части волосяной луковицы выходят кератиноциты — клетки, производящие кератин (белок, придающий коже защитные свойства). Тем временем в другом инкубаторе выращивают фибробласты — клетки соединительной ткани кожи того же пациента. Два типа клеток соединяют и наносят полученную субстанцию на рану. Впечатляющий результат достигается именно потому, что заживлять рану помогают «родные» клетки пациента. Как ожидается, технология будет введена в массовое потребление в клиниках через пару лет.

Читайте также в журнале «Вокруг Света»:

Виктория Грегуольдо, 19.07.2007

 

Новости партнёров