ومعظم الخلايا في جسم الإنسان لها شكل ووظيفة معينة يتم تحديدها خلال التطور الجنيني الذي لا يتغير. على سبيل المثال، لا يمكن أن تتحول خلية الدم إلى خلية عصبية، أو العكس. في المقابل، يمكن للخلايا الجذعية أن تتحول إلى أنواع أخرى من الخلايا، وقدرتها على التكيف تجعلها مفيدة لإصلاح الأنسجة أو الأعضاء التالفة.

وقال عالم الأحياء الرياضي ب‍جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، والمؤلف المشارك للدراسة كيشوان وانغ: "في الخيال العلمي عندما تلتئم الشخصيات بسرعة من الإصابات، فإن الفكرة تكمن في أن الخلايا الجذعية تسمح بذلك".

وأضاف وانغ في الورقة البحثية المنشورة حديثا في مجلة Biophysical Journal: "في الحياة الواقعية، يقربنا بحثنا الجديد من فهم سلوك الخلايا الجذعية، حتى نتمكن من السيطرة عليها وتعزيز التئام الجروح".

ويجدد الكبد والمعدة أنفسهما استجابة للجروح. ومع ذلك، درس فريق وانغ بصيلات الشعر لأنها العضو الوحيد في البشر الذي يتجدد تلقائيا ودوريا، حتى من دون إصابة.

وحدد العلماء كيف يتحكم نوع من البروتين، يسمى TGF-beta، في العملية التي تنقسم بها الخلايا في بصيلات الشعر، بما في ذلك الخلايا الجذعية، وتشكل خلايا جديدة، أو تنظم موتها، ما يؤدي في النهاية إلى موت بصيلات الشعر بأكملها.

وأوضح وانغ: "إن TGF-beta له دورين متعاكسين. فهو يساعد على تنشيط بعض خلايا بصيلات الشعر لإنتاج حياة جديدة، وفي وقت لاحق، يساعد في تنظيم عملية موت الخلايا المبرمج".

وكما هو الحال مع العديد من المواد الكيميائية، فإن الكمية هي التي تصنع الفرق. وإذا كانت الخلية تنتج كمية معينة من TGF-beta، فإنها تنشط انقسام الخلية. والكثير منها يسبب موت الخلايا المبرمج.

ولا أحد يعلم بشكل واضح لماذا تقتل البصيلات نفسها، إلا أن بعض الفرضيات تشير إلى أنها سمة موروثة من الحيوانات التي تُسقط الفراء للبقاء على قيد الحياة في درجات حرارة الصيف المرتفعة أو محاولة التمويه.

وكشف وانغ: "حتى عندما تقتل بصيلات الشعر نفسها، فإنها لا تقتل مخزونها من الخلايا الجذعية أبدا. وعندما تتلقى الخلايا الجذعية الباقية إشارة للتجدد، فإنها تنقسم وتصنع خلية جديدة وتتطور إلى جريب جديد".

وإذا تمكن العلماء من تحديد الطريقة التي ينشط بها TGF-beta انقسام الخلايا بدقة أكبر، وكيف تتواصل المادة الكيميائية مع الجينات المهمة الأخرى، فقد يكون من الممكن تنشيط الخلايا الجذعية للبصيلات وتحفيز نمو الشعر.

ونظرا لأن العديد من الحيوانات والبشر، تمتلك جلدا مغطى بالشعر، فإن التئام الجروح بشكل مثالي يتطلب تجديد بصيلات الشعر. والقدرة على التحكم بدقة أكبر في مستويات TGF-beta يمكن أن يعالج الصلع يوما ما، والذي يزعج الملايين من الناس في جميع أنحاء العالم.