科学家研究体外生成毛囊新策略

据《科学进展》杂志(Science Progress)最近报道，一组来自日本的研究人员研究了毛囊生长和毛发色素沉着的过程，并在培养中成功培育出毛囊。他们的体外毛囊模型增加了对毛囊发育的理解，并有助于开发在脱发治疗、动物实验和药物筛选中的应用。

随着胚胎的发育，皮肤外层与结缔组织之间会有相互作用。这些相互作用类似于信使系统，触发毛囊形态发生。

在过去的几十年里，科学家利用动物模型探索与毛囊发育相关的关键机制。然而，由于完全理解这些机制仍然具有挑战性，毛囊形态发生尚未在实验室培养皿中成功复制。

最近，器官样培养引起了广泛关注。这次，研究小组通过使用相对低浓度的细胞外基质，控制两种类型的胚胎细胞产生的结构，制造出毛囊器官。细胞外基质将两个胚胎细胞之间的距离从哑铃状调整为核壳结构。新形成的具有典型特征的毛囊出现在核壳培养基中。这些核壳培养基增加了两类细胞区域之间的接触面积，以加强促进毛囊生长的机制。

该研究小组开发的器官样培养系统以几乎100%的效率生产毛囊和毛干。毛囊样器官产生完全成熟的毛囊，毛干较长，培养23天后毛干长度约为3 mm。随着这种生长，研究人员可以在体外监测毛囊的形态发生和头发的色素沉着，并了解这一过程中涉及的信号通路。

研究人员研究了毛囊器官用于药物筛选和再生医学的可行性。他们在培养基中添加了一种药物来刺激黑色素细胞，黑色素细胞在发色色素的产生中起着关键作用。随着药物的加入，毛发纤维的色素沉着明显改善。此外，有效的毛囊再生是通过反复的毛发周期实现的。