教科書錯了：科學家揭示了人類頭髮令人驚訝的生長方式

來自歐萊雅研究與創新和倫敦瑪麗女王大學的研究人員使用先進的即時 3D 成像來觀察實驗室培養物中維持的活人毛囊內的單一細胞。他們的研究結果發表在 自然通訊他透露，外根鞘（包裹毛幹的一層）中的細胞在產生向上拉力的同一區域內沿著向下的螺旋路徑移動。

主要作者之一、瑪麗皇后大學口腔和皮膚生物學講師 Ines Sequeira 博士說：「我們的研究結果揭示了毛囊內令人著迷的編排。幾十年來，頭髮被認為是由毛囊中的分裂細胞向外推的。我們發現，它實際上是被周圍的組織主動向上拉，幾乎像一個小馬達一樣。」

實驗揭示頭髮生長的驅動力

為了進一步研究這個機制，科學家阻止了卵泡內的細胞分裂。他們預計，如果分裂細胞負責將頭髮向上推，頭髮就會停止生長。相反，毛囊繼續以大致相同的速度生長毛髮。

然而，當研究人員幹擾肌動蛋白（一種允許細胞收縮和移動的蛋白質）時，毛髮的生長速度急劇減慢，減少了 80% 以上。電腦模擬支持了這一發現，表明毛囊外層協調運動產生的拉力對於匹配觀察到的毛髮生長速度是必要的。

先進的成像即時捕捉細胞運動

「我們使用一種新的成像方法，可以實現即時 3D 顯微鏡檢查，」歐萊雅高級研究團隊的第一作者 Nicola Tissot 博士說。 「雖然靜態影像僅提供孤立的快照，但 3D 顯微鏡對於揭示毛囊內複雜的動態生物過程、揭示重要的細胞運動、遷移模式和細胞分裂率是不可或缺的。」這是不可能從單獨的觀察中推斷出來的。這種方法使得對局部產生的力進行建模成為可能。

重新審視毛囊力學

歐萊雅團隊的另一位主要作者 Thomas Bornschloegel 博士補充說：「這表明頭髮生長不僅受到細胞分裂的刺激，而且外根鞘主動地將頭髮向上拉。」這種對毛囊如何工作的新認識可能會為研究頭髮疾病、測試新藥以及推進組織工程和再生醫學的工作創造機會。

儘管這些實驗是在實驗室生長的人類毛囊上進行的，但結果為頭髮生物學和再生醫學提供了新的見解。研究人員建議，了解卵泡內的物理力可以幫助科學家設計針對卵泡機械和生化環境的治療方法。此外，新的成像方法可能使科學家能夠在活卵泡上測試潛在的藥物和治療方法。

生物物理學為日常生物學提供了新的見解

該研究也強調了生物物理學對現代生物學日益增長的影響。它顯示了微觀層面的微小機械力如何影響人體結構的生長和行為。