לחץ נפשי גורם לשערנו להלבין ולפרוותם של עכברים להאפיר. איך? חוקרים פענחו את המנגנון הקושר בין תאי עצב לתאים האחראים לצבע השערות

כאשר ברק אובמה נכנס לבית הלבן כנשיא החדש של ארצות הברית ב-2009, הוא התהדר בשיער שחור כעורב. אחרי שמונה שנים במשרה עתירת המתחים הזאת, היה קשה למצוא ולו שערה שחורה אחת על ראשו. אין זה נדיר לראות כיצד שערם של מנהיגים בעולם מאפיר והולך במהלך כהונתם בתפקידיהם, הכרוכים בלחץ ובעומס, אבל התופעה הזאת מתרחשת גם אצל אנשים מן השורה במהלך תקופות חיים לחוצות במיוחד. 

כעת, לראשונה, מדענים מאוניברסיטת הרווארד, בהם החוקרות הישראליות ענבל רחמין ואביב רגב, בשיתוף חוקרים מברזיל גילו בדיוק כיצד מתרחש התהליך: מתח נפשי מפעיל עצבים שהם חלק מתגובת הילחם-או-ברח (Fight or Flight), הגורמים נזק קבוע לתאי גזע האחראים על חידוש הצבענים (הפיגמנטים) בזקיקי השיער. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב העת המדעי Nature. 

בחיי היומיום שלנו אנחנו חווים שלל לחצים ועומסים. חלקם זמניים וקצרי טווח, ובכל זאת מורגשים מאוד, וחלקם מתמשכים לאורך זמן. כדי להבין כיצד סוגי לחץ שונים קשורים להאפרת השיער, רצו החוקרים לבדוק אם תופעה דומה קיימת גם אצל עכברים. האתגר הראשון שבפניו עמדו החוקרים היה לנסות לחקות בעכברים את תנאי הלחץ הנפשיים שבני אדם חווים. 

כדי לבחון את ההשפעה של תנאי לחץ מתמשכים על האפרת השיער, החוקרים השתמשו באסטרטגיות של הטיית הכלובים, בידוד עכברים, הרטבת מצע הכלוב ושינויים מהירים בתנאי התאורה. כדי לחקות מצבים של לחץ קשה ורגעי, החוקרים הזריקו לעכברים חומר הנקרא רזיניפראטוקסין (או RTX בקיצור), תרכובת אורגנית המופקת מצמחים דמויי-קקטוס ממרוקו, הדומה לקפסאיצין, החומר שאחראי לתחושת החריפות של צ׳ילי חריף. התרכובת RTX מפעילה קולטני כאב, וכך גורמת לתחושת עקה. החוקרים גילו שפרוות העכברים האפירה בתנאי לחץ משני הסוגים – לחץ מתמשך ולחץ קשה ורגעי – אך כאשר הופעל לחץ קשה וחולף, ההאפרה הייתה מהירה ורחבה יותר, ולכן הם החליטו להמשיך באסטרטגיית השריית הלחץ הזאת. 

שמונה שנים של לחץ עשו את שלהן. נשיא ארה"ב אובמה בתחילת כהונתו (משמאל) ובסיומה | צילומים: Shutterstock
שמונה שנים של לחץ עשו את שלהן. נשיא ארה"ב אובמה בתחילת כהונתו (משמאל) ובסיומה | צילומים: Shutterstock

ספירת מלאי

מחזור החיים של זקיק שיער כולל שלבים של צמיחה, התנוונות, מנוחה וחוזר חלילה. כאשר השערה צומחת, תאים מיוחדים הנמצאים בשורש השערה, הנקראים מֶלָנוציטים, מייצרים את הצִבעָן מלנין, שמעניק לשערה את צבעה. כדי לוודא שמאגר המלנוציטים לא ייגמר, תאי גזע מלנוציטיים, הנמצאים גם הם באזור, אחראים להתחלק בכל מחזור צמיחה חדש של השערה, ולהתמיין למלנוציטים שייצרו עוד מלנין.

מכיוון שהשריית הלחץ בעכברים גרמה להאפרת שערות הפרווה שלהם, החוקרים שיערו שהלחץ משפיע באופן ישיר על תאי המלנוציטים בשורש השערה. כדי לבדוק זאת, הם הזריקו לעכברים RTX והסתכלו על שורש השערה במיקרוסקופ. על ידי סימון המלנוציטים ותאי הגזע המלנוציטיים בסמן זרחני ירוק, יכלו החוקרים לעקוב אחר אוכלוסיות התאים האלו.

החוקרים הבחינו שלאחר הזרקת RTX, המלנוציטים עדיין נמצאו בשורש השערה, כמו אצל עכברי הביקורת, אך מנגד, כל תאי הגזע המלנוציטיים נעלמו כליל. חמישה ימים לאחר ההזרקה, השערות החדשות שצמחו בפרוות העכברים עדיין היו שחורות, מכיוון שעדיין היו מלנוציטים בשורש השערה שייצרו מלנין; אבל במחזור הצמיחה הבא והלאה, כל השערות שצמחו היו אפורות. מכך הסיקו החוקרים כי מכיוון שתאי הגזע נעלמו, לא הייתה יצירה של מלנוציטים חדשים, ולכן השערות שגדלו במחזור הצמיחה הבא היו אפורות. התוצאות האלה נמצאו גם בזכרים וגם בנקבות.

המפתח לצבע השיער: תאי הגזי המלנוציטיים. איור של זקיק השערה בעור | מקור: Science Photo Library
המפתח לצבע השיער: תאי הגזי המלנוציטיים. איור של זקיק השערה בעור | מקור: Science Photo Library

היעלמות מסתורית

ממצאי המחקר הראו, אם כן, שלחץ גורם להיעלמות תאי גזע מלנוציטיים בשורש השערה המתחדשת. אבל מה גורם להיעלמות המסתורית הזאת? החוקרים שיערו שתאים של מערכת החיסון מגיעים לשורש השערה, והורסים באופן סלקטיבי את תאי הגזע המלנוציטיים. כדי לבחון זאת, הם חזרו על הניסוי עם עכברים חסרי מערכת חיסון (שיוצרו בהנדסה גנטית). אך גם הפרווה של עכברים אלו האפירה לאחר שהזריקו להם RTX. החוקרים הסיקו שלא תאי מערכת החיסון הם האחראים להיעלמות תאי הגזע. 

החשודים הבאים היו שני הורמונים הקשורים לתגובות לחץ: קוֹרטִיקוֹסטֶרון, הורמון הלחץ העיקרי בעכברים, הדומה בתפקידו להורמון הלחץ האנושי קורטיזול; ונוֹראֶפּינֶפרין, הורמון המופרש בעיקר במצבי לחץ או מאמץ. הזרקה ישירה של קורטיקוסטרון לעכברים לא גרמה לשערות הפרווה להאפיר, אבל הזרקה של נוֹראֶפּינֶפרין כן האפירה את הפרווה.

נוֹראֶפּינֶפרין מופרש מבלוטת יותרת הכליה ומתאי עצב המשתייכים למערכת העצבים הסימפתטית – מערכת המעצבבת איברים שונים כמו הלב וכלי הדם, בלוטות הרוק, בלוטות הזיעה, הריאות ואיברי המין. מערכת עצבית זו פועלת במצבים של סכנה גדולה, שדורשת תגובה מיידית כדי להתמודד איתה (להילחם) או להתחמק ממנה (לברוח). תגובה זו מכונה גם תגובת הילחם-או-ברח.

הלחץ עושה את שלו, והורמון הלחץ גורם להאפרה מהירה של השיער | צילום אילוסטרציה: Shutterstock
הלחץ עושה את שלו, והורמון הלחץ גורם להאפרה מהירה של השיער | צילום אילוסטרציה: Shutterstock

למצוא את המקור

מאחר שבלוטת יותרת הכליה היא מקור עיקרי לנוֹראֶפּינֶפרין, החוקרים הסירו אותה מעכברים ובדקו מה קורה – אבל גם לאחר ההסרה, שערות העכברים עדיין האפירו בתגובה להזרקה של RTX. אם כך, ייתכן שיותרת הכליה איננה המקור היחיד שממנו ההורמון מגיע לשורשי השערות. מקור נוסף להורמון נוֹראֶפּינֶפרין הוא תאי העצב המקיפים את שורשי השערות. כאשר השתמשו החוקרים ברעלן שמגיע באופן ספציפי לתאי עצב אלו ומשמיד אותם, פרוות העכברים לא האפירה אחרי הזרקה של RTX. ממצאים אלו מחזקים את ההשערה ששחרור של ההורמון נוֹראֶפּינֶפרין מתאי עצב סביב שורש השערה מעורב במנגנון האפרת השיער בעקבות לחץ.

אבל איך נוֹראֶפּינֶפרין משמיד את תאי הגזע המלנוציטיים בשורש השערה? החוקרים הסתכלו במיקרוסקופ בשורשי השערות, וראו שלאחר הזרקה של נוֹראֶפּינֶפרין, 60 אחוזים מתאי הגזע המלנוציטיים התחלקו והתמיינו לתאים מלנוציטים בוגרים, וזאת לעומת 6 אחוזים בלבד בעכברי הביקורת. כלומר, בשעת לחץ, שחרור של ההורמון נוראפינפרין מתאי העצב שסביב שורש השערה גורם לתאי הגזע להתמיין ולהתחלק בקצב מהיר פי 10 מהקצב הרגיל, וכך מאגר תאי הגזע נעלם במהירות, בלי יכולת לשמר את עצמו.

מדוע תאי העצב מהמערכת הסימפתטית משפיעים על ייצור המלנין בשעת לחץ? לא ברור, כי איזה יתרון אבולוציוני אפשר להפיק מכך שהשיער מלבין בזמן לחץ? עם זאת, מעניין להבחין שמערכת יחסים בין מערכת העצבים לבין תאים המעורבים בפיגמנטציה קיימת גם ביצורים אחרים, דוגמת תמנונים, שיכולים לשנות את צבע עורם בתגובה לאותות חשמליים המגיעים מתאי העצב שלהם. 

בעתיד החוקרים מקווים לגלות אם המנגנונים שחשפו תורמים גם לאיבוד צבע השיער המתרחש במהלך ההזדקנות, ואם לחץ עשוי לחקות תהליך של הזדקנות מואצת. עד אז, כדאי שננסה ככל האפשר לשמור על קור רוח, כדי לא להאפיר בטרם עת.

 

מבית היוצר של מכון דוידסון לחינוך מדעי : תקועים בבית- עכשיו אתם יודעים

 

6 תגובות

  • משה

    קשה לי למה אין התייחסות גנטית לנושא?

    נראה מחקר די מקיף אך הוא בדק רק משתנה אחד והוא הלחץ לא לקחו כאן גורמים נוספים גנטית .
    יש אנשים מאוד לחוצים .... שמאפירים בשלב מאוד מאוחר בחייהם אשמח להתייחסות .

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןיעל גרופר

    תשובה

    משה שלום, אתה בהחלט צודק שיש עוד גורמים חוץ מלחץ, שמשפיעים על הלבנה של השיער. החוקרים במאמר המדובר רצו לענות על שאלה מאוד ספציפית ״איך לחץ גורם להלבנה של השיער״- שאלה שאולי נשמעת פשוטה, אבל כמו שקראת בכתבה התשובה עליה מאוד מורכבת ולקחה המון זמן, כסף ומאמצים של סטודנטים רבים כדי לענות עליה. אם מעניין אותך לקרוא על האפרת שיער בגיל מוקדם והגורמים הגנטיים שמובילים לכך אתה מוזמן לקרוא את מאמר הסקירה הזה בנושא: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6290285/

  • אדם

    מטרת המחקר לא מצדיקה הפעלת סטרס על עכברים

    למרות תמיכתי בניסויים בבע'ח לשם הצלת בני אדם וריפוי מחלות, הרי שמחקר על האפרת שיער, לגמרי לא מצדיק הפעלת סטרס, הרטבת מצע, הזרקת חומר המדמה צ'ילי חריף ויצירת סטרס, לעכברים. תוהה איך הניסוי הזה עבר אישור ועדות ניסויים ומיצירה על כך. עד כמה שחשוב לבני אדם שיער צעיר, זה - לא מצדיק סבל עכברים. להבדיל, ממציאת תרופות, שיפור תרופות והצלת חיי אדם.

  • נטלי

    ניסויים מזעזעים ובשביל מה?!

    באמת צריך ניסויים מדעיים בעכברים בשביל מה שידוע כבר דורות ?!

  • האי

    איזה יתרון אבולוציוני אפשר

    איזה יתרון אבולוציוני אפשר להפיק מכך שהשיער מלבין בזמן לחץ? ההשערה שלי היא שנתינת מראה זקן ופחות מושך לגברים שחווה טראומה מאפשרת לבנות המין הנשי לבצע ברירה מינית טובה יותר ולא לבחור לגברים שהחיים הביאו אותם לטראומה מפני שטראומת הגברים עוברת בגנים לדורות הבאים בצורה אפיגנטית. וכך המין מתחזק וממשיך רק דרך הגברים שלא עברו טראומה או התמודדו טוב יותר עם הטראומה.

  • עמוס

    הפוך

    אם מה שאתה אומר נכון אז נשים היו יותר עם אנשים שהמנגנון הזה עובד פחות טוב בהם. ואז המנגנון היה נעלם. אבל המצב הפוך המנגנון הזה איפשר לנשים לדעת שהיתה טראומה שהאדם שרד בה וזה גרם להם להתרבות יותר עם מי ששרד מצב טראומטי. באבולציה מנגנון לא נוצר כדי לעזור לנו אלא מנגנון נעלם אם הוא פחות מושך ופחות עוזר להמשיך לחיות.ומנגון נשאר אם הוא מאריך את החיים ומושך יותר. אם יש מנגנון שגורם לנשים לא לרצות בגברים שעלולים לחוות אותו.המנגנון הזה כנראה יעלם