Haarkleur ontstaat doordat twee verschillende soorten stamcellen in het haarzakje samenwerken. Die coördinatie verloopt via wnt-signalering, aldus onderzoekers van NYU Langone Medical Center in New York. Deze signaleringsroute speelt dus een sleutelrol in het niet krijgen van grijs haar, aldus hoofonderzoeker Mayumi Ito.

Wnt-signalering is een bekende signaleringsroute in cellen: een wnt-eiwitligand bindt aan een receptor op een cel en veroorzaakt zo een signaal die naar de celkern reist en daar de genexpressie beïnvloedt. Genen die zo gereguleerd worden spelen voornamelijk een rol bij celgroei en -differentiatie. Vooral tijdens de embryogenesis speelt deze signaalroute een belangrijke rol.

Bekend is dat wnt-signalering ook belangrijk is voor de vorming van het haarzakje. De haarfollikel bevat twee soorten stamcellen: melanocytstamcellen die melanocyten ofwel pigmentcellen voortbrengen, en epitheelstamcellen waaruit haar ontstaat. Ook niet nieuw is dat melanocyten hun pigment afgeven aan de epitheelcellen die daardoor gekleurd haar produceren. Hoe die coördinatie precies verloopt, was tot nu toe nog wel een grijs gebied.

De studie, gepubliceerd in Cell, laat allereerst zien dat overexpressie van de wnt-sgnalering in melanocytstamcellen in muizen leidt tot een zeer snelle differentiatie in pigmentcellen. De stamcellen raakten hierdoor snel uitgeput en produceerden geen melanocyten meer. Gevolg: de muizen werden op jonge leeftijd grijs. Ook het blokkeren van de wnt-signalering leidde tot grijze muizen omdat pigmentcellen dan helemaal niet meer gemaakt worden.

Ito en haar team bekeken vervolgens hoe die wnt-signalering geregeld wordt. In de studie is te zien dat die signalering in geïsoleerde pigmentstamcellen laag is. Maar breng je die stamcellen in een kweekbakje samen met epitheelstamcellen, krijg je een 5 maal hogere wnt-signalering. Epitheel-stamcellen, zo bleek, produceren namelijk een wnt-ligand genaamd Edn. Deze zet de wnt-signalering in melanocytstamcellen aan en regelt de aanmaak van nieuwe pigmentcellen.

Nu die signaleringsroute en de interactie tussen de twee stamcellen in de haarfollikel bekend is, begrijpen we beter waarom we op latere leeftijd grijs worden, aldus Ito. De volgende stap is om manieren te verzinnen die op deze regulatie ingrijpen. Zo kan het vergrijzingsproces in de toekomst wellicht vertraagd of zelfs stop gezet worden.

Daarnaast leert deze studie dat verschillende stamcellen samenwerken om complexe orgaanstructuren met complexe functies te vormen. Die kennis is belangrijk om te kunnen begrijpen hoe organen ontstaan.

Bron: Cell