Un estudio en ratones muestra cómo el estrés produce la pérdida de pigmentación del cabello

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Amparo Tolosa, Genotipia

 

El estrés tiene múltiples consecuencias en la salud de las personas. Una de ellas es la pérdida prematura de pigmentación en el cabello y la piel. Este efecto del estrés es observado a menudo cuando se compara la apariencia de algunas personas antes y después de ocupar posiciones de alta responsabilidad, como por ejemplo la dirección del gobierno de un país. Sin embargo, hasta el momento no se había identificado ningún mecanismo biológico por el que el estrés pudiera afectar directamente a la pigmentación.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard acaba de revelar que el efecto del estrés sobre la pigmentación está mediado por la sobreactivación del sistema nervioso simpático y su acción sobre la población de células madre responsables de renovar las células que intervienen en la pigmentación del cabello.

El color del cabello está determinado por los melanocitos, células que producen pigmentos que absorben la luz y están localizadas en la base del folículo piloso. La población de melanocitos se mantiene gracias una reserva de células madre en el propio folículo piloso, de forma que cuando hay que reponer melanocitos, algunas células madre se activan y migran a la base del folículo para diferenciarse en melanocitos. El resto de células madre se mantiene en su nicho donde puede regenerar más células madre. Con el paso de la edad, las células madre de las que se derivan los melanocitos se van agotando, lo que lleva a que se produzcan nuevos melanocitos, y en ausencia de sus pigmentos aparezcan las conocidas canas.

Las teorías previas para explicar la conexión entre el estrés y la pérdida de pigmentación del cabello postulaban un papel relevante del sistema inmunitario o de hormonas como la cortisona. El equipo de investigadores de la Universidad de Harvard evaluó ambas posibilidades en modelos en ratón, pero encontró que el fenómeno sigue ocurriendo en animales con el sistema inmunitario comprometido o sin glándula adrenal, lo que sugería un mecanismo de acción alternativo.

Descartados el sistema inmunitario y la cortisona, los investigadores se enfocaron en el sistema nervioso simpático. Concretamente, en su papel durante la reacción de lucha o huida, también conocida como respuesta al estrés agudo.

El sistema nervioso simpático, que forma parte del sistema nervioso autónomo, utiliza la producción y liberación de noradrenalina como señal de comunicación. El equipo descubrió que en situaciones de estrés, se produce una hiperactivación del sistema nervioso simpático que lleva a una liberación exacerbada de noradrenalina en los folículos pilosos. En respuesta a esta señal, las células madre migran hacia capas superiores de la piel o activan su diferenciación en melanocitos, agotando de forma prematura sus reservas. Los melanocitos producidos en esta etapa ya no pueden ser reemplazados al morir, por lo que se pierde la pigmentación del folículo piloso. De este modo, el estrés induce una suerte de envejecimiento prematuro del folículo piloso, que además es irreversible, dado que ya no se dispone de una fuente de células para producir nuevos melanocitos.

 

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Inervación del sistema nervioso simpático (magenta) alrededor de las células madre de los melanocitos. Los investigadores han determinado que el estrés agudo induce la hiperactivación del sistema nervioso simpático y la liberación de norepinefrina, que induce el agotamiento de las células madre y la pérdida de pigmento en el cabello. Imagen: Laboratorio de Ya-Chieh Hsu, Universidad de Harvard.

 

“Cuando empezamos a estudiar esto esperaba que el estrés fuera malo para el cuerpo, pero el impacto perjudicial del estrés que descubrimos iba mucho más allá de lo que imaginamos”, señala Ya-Chieh Hsu, investigador en Biología Regenerativa y Células Madre en la Universidad de Harvard y director del trabajo. “Después de unos pocos días, todas las células madre regeneradoras de pigmento se habían perdido. Una vez lo hacen no puedes regenerar pigmentos de nuevo. El daño es permanente”.

A través del estudio de una consecuencia fisiológica concreta del estrés, los resultados del trabajo profundizan en los efectos del estrés sobre el organismo y revelan un nuevo mecanismo desconocido hasta el momento. La información obtenida también plantea nuevas cuestiones relativas las consecuencias del estrés, como, por ejemplo, si pueden verse afectados otros reservorios de células madre o si en la despigmentación del cabello asociada a la edad interviene el mismo mecanismo que en el caso del estrés. El nuevo descubrimiento, podría incluso definir los primeros pasos hacia el desarrollo de tratamientos que prevengan los efectos del estrés.

“Al entender de forma precisa cómo afecta el estrés a las células madre que regeneran el pigmento hemos sentado la base para entender cómo afecta el estrés a otros tejidos y órganos en el cuerpo”, destaca Hsu. “Comprender cómo cambian nuestros tejidos bajo el estrés es el primer paso crítico hacia un eventual tratamiento que pueda frenar o revertir el impacto nocivo del estrés”.

Referencias:

Zhang B, et al. Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature. 2020. Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-020-1935-3

Clark SA y Deppmann CD. How the stress of fight or flight turns hair white. Nature. 2020. Doi: http://dx.doi.org/10.1038/d41586-019-03949-8

Fuente: Solving a biological puzzle: How stress causes gray hair. https://hscrb.harvard.edu/news/solving-a-biological-puzzle-how-stress-causes-gray-hair/

 

 

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