Siwienie jak tarcza. Organizm wybiera między kolorem włosów a bezpieczeństwem komórek

Utrata koloru włosów nie zawsze jest oznaką starzenia. Może świadczyć o tym, że organizm skutecznie broni się przed rakiem skóry. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego odkryli, że komórki odpowiedzialne za pigment włosów i skóry potrafią „poświęcić się” w imię bezpieczeństwa: zamiast ryzykować nowotwór, przestają się dzielić – i włosy siwieją

Codziennie nasze komórki doświadczają tysięcy uszkodzeń DNA. Część z nich powstaje w wyniku działania promieniowania ultrafioletowego, część – przez toksyny chemiczne lub stres oksydacyjny. Skóra, będąca pierwszą barierą między ciałem a środowiskiem, jest szczególnie narażona.

To właśnie w niej znajdują się melanocytarne komórki macierzyste – komórki „rezerwowe”, które odnawiają pigment w mieszkach włosowych. Gdy ich DNA zostanie poważnie naruszone, organizm musi podjąć decyzję: naprawić je, zniszczyć, czy pozwolić im się zróżnicować i przestać dzielić?

Kolor w zamian za bezpieczeństwo

Zespół prof. Emi Nishimury z Uniwersytetu Tokijskiego wykazał, że przy głębokich pęknięciach nici DNA (tzw. pęknięciach dwuniciowych) w tych komórkach uruchamia się dobrze znany szlak p53–p21 – mechanizm kontrolny, który w razie poważnych błędów genetycznych zatrzymuje cykl komórkowy.

W efekcie komórki macierzyste przestają się dzielić i „dojrzewają” w zwykłe komórki barwnikowe, po czym giną. Naukowcy nazwali ten proces różnicowaniem sprzężonym ze starzeniem komórkowym (senescence-coupled differentiation). Widocznym skutkiem jest utrata koloru włosów – ale biologicznie to oznaka, że potencjalnie groźne komórki zostały bezpiecznie wyeliminowane.

„Ta sama populacja komórek macierzystych może podążać dwiema przeciwnymi ścieżkami – wyczerpania lub ekspansji – w zależności od rodzaju stresu i sygnałów z otoczenia” – wyjaśnia w rozmowie ze ScienceAlert prof. Nishimura.

Gdy system naprawczy zawodzi

Inaczej dzieje się, gdy komórki są wystawione na inne rodzaje stresu, na przykład promieniowanie UVB lub silne substancje rakotwórcze, takie jak 7,12-dimetylobenz(a)antracen (DMBA). W takich warunkach komórki nie przechodzą w stan starzenia, lecz dalej się rozmnażają, mimo że ich DNA jest uszkodzone.

Winne są sygnały z mikrośrodowiska mieszka włosowego. Otaczające komórki produkują wtedy czynnik komórek macierzystych (ang. stem cell factor, SCF), który łączy się z receptorem KIT na powierzchni komórek pigmentowych. To pobudza ich wzrost i jednocześnie blokuje proces samoograniczania.

W rezultacie powstaje sytuacja odwrotna do ochronnej: zamiast „wyłączenia” wadliwych komórek, organizm nieświadomie wspiera ich przetrwanie i namnażanie, a to może prowadzić do czerniaka, najgroźniejszej postaci raka skóry.

„Siwienie i czerniak nie są niezależne. To dwa różne skutki stresu komórkowego w tej samej populacji komórek macierzystych” – podkreśla Nishimura.

Oznaka skutecznej obrony

Badacze zaznaczają, że siwe włosy nie chronią przed rakiem w sposób bezpośredni. Są raczej widocznym śladem działania mechanizmu obronnego, który usuwa z organizmu komórki o zniszczonym DNA. Gdy ten system zawiedzie, ryzyko nowotworzenia gwałtownie rośnie.

Choć eksperymenty przeprowadzono na myszach, opisany mechanizm może dotyczyć także ludzi. Zrozumienie, jak melanocytarne komórki macierzyste reagują na stres i jakie sygnały z otoczenia decydują o ich losie, może pomóc lepiej połączyć procesy starzenia i nowotworzenia skóry – dwa zjawiska, które okazują się mieć wspólny punkt wyjścia.

Źródła:

• ScienceAlert, Russell McLendon, „Gray Hair Might Be The Body’s Way of Avoiding a Deadly Cancer”, 27 października 2025, sciencealert.com
• Nature Cell Biology, Yasuaki Mohri i in., „Antagonistic stem cell fates under stress govern decisions between hair greying and melanoma”, 6 października 2025, nature.com/articles/s41556-025-01769-9

• Nauki medyczne