2020年01月23日 15時00分 サイエンス

「ストレスが白髪を生み出すメカニズム」が解明される

By Julim6



フランス革命で処刑されたマリー・アントワネットが、処刑の前日に一夜にして白髪になったという逸話のように、「ストレスが髪を白くする」とする話が多数伝えられていますが、そのメカニズムは長らく不明でした。アメリカのハーバード大学とブラジルのサンパウロ大学の合同研究チームが、マウスを使った動物実験によって、そのメカニズムを解明しています。



Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells | Nature

https://www.nature.com/articles/s41586-020-1935-3



How the stress of fight or flight turns hair white

https://www.nature.com/articles/d41586-019-03949-8



Scientific evidence found for role of stress in hair whitening | EurekAlert! Science News

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/fda-sef012120.php



Stress speeds up hair greying process, science confirms | Science | The Guardian

https://www.theguardian.com/science/2020/jan/22/stress-speeds-up-hair-greying-process-science-confirms



研究チームが行った実験は、マウスにストレスを与えて体毛への影響を測定するというもの。実験に用いられたマウスは、注射によって痛覚を科学的に活性化させる「苦痛」、ケージを傾けられたり光のオンオフを素早く変更されたり寝床をぬらされたりする「心理的ストレス」、そして1日4時間も体を固定される「拘束」の3種類の苦痛をそれぞれ与えられました。以下の画像の下側が実験後のマウス。上側のストレス実験を受けなかったマウスに比べて、体毛が白くなっていることが明らかです。





当初、研究チームは「ストレスが毛の色素を産生する細胞であるメラニン細胞(メラノサイト)に対する免疫攻撃を引き起こす」と推定して実験を行っていました。しかし、免疫細胞を持たないマウスにおいても実験後に体毛が白くなるケースが確認され、この説は否定されました。次に唱えられた説は、「ストレスによって分泌が亢進されるコルチゾールが白髪に関係している」というものでしたが、コルチゾールを持たないマウスの体毛も白くなったことから、この説もまた否定されました。



紆余曲折の末、研究チームがたどり着いた結論は、「ストレスを受ける際に交感神経系が放出するノルアドレナリンがメラニン細胞に影響を与える」ということでした。毛を作り出す毛包の中には、他の細胞を生み出す働きをする幹細胞が存在しています。新しい毛が作られるたびに幹細胞の一部がメラニン細胞に変化して、新たに生み出されたメラニン細胞が髪の色を変化させるわけです。



しかし、交感神経系に対する神経伝達を阻害する働きを持つグアネチジンをマウスに投与すると、通常ならば体毛が白くなる「苦痛」実験の後もマウスの体毛の色がそのままであることが判明。研究チームはこの結果から、ノルアドレナリンが白髪の原因であることを突き止めたとしています。また、ノルアドレナリンを皮膚に注射するという追試験によって、注射部位の周囲の毛が白くなることも確認したとのこと。



研究チームによると、ノルアドレナリンが毛包に流れ込むと膨大な数の幹細胞がメラニン細胞に変換されます。この過程で生み出された過剰なメラニン細胞は、毛包から遊離した直後に崩壊を始めるとのこと。メラニン細胞に転じる幹細胞は減ることはあっても増えることはないため、以上のようにメラニン細胞を「浪費」した後は、毛包では新たにメラニン細胞を作るための幹細胞が枯渇し、それ以降に生えてくる毛は白くなります。



By XiXinXing



動物が恐怖などのストレスを受けると、闘争・逃走反応という一連の反応が生じます。この反応が生じると、注意と衝動性に対する感度を増進し、心拍数を上げて脂肪細胞からエネルギーを放出させる働きを持つノルアドレナリンが産生されるとのこと。マウスと人間のメラニン細胞の生成反応や交感神経系は似通っていることから、人間においてもストレスと白髪はノルアドレナリンで関連付けられているというのが研究チームの主張です。また、加齢に伴う白髪も幹細胞の枯渇が原因だと研究チームは推測しています。



今回の研究結果を受けて、本研究を主導したYa-Chieh Hsu氏は「幹細胞の損失が老化にどのような影響を与えるかを理解する道に新たな光を投げかけると信じています」とコメント。また、バージニア大学でストレスと体毛変色の関係を研究しているクリストファー・デップマン氏は、「体毛が白変した個体は、その群において通常よりも高い社会的地位を占めています」と指摘し、「白髪は多くの場合年齢に関連しているため、白髪ならば経験が多く、リーダーシップを持ち、信頼できると思われる傾向があります。今回の研究は、白髪の動物は他の個体よりも『より大きいストレスを経験した』ということを意味するもので、そのストレスの経験が社会的地位を高めてくれる可能性があります」とコメントしています。

