揭示导致白发、连心眉和浓密胡须的基因

研究结果可能为法医学和创新型头发产品的开发提供信息

Mike Cherim ©iStock.com

浓密而黑,柔软而金黄,卷曲而红:人类的头发有无数种形状和颜色。现在,研究人员已经确定了十种新的遗传变异,这些变异会影响头发的外观,包括与头发变灰的速度、某人胡须或眉毛的浓密度以及是否长“连心眉”相关的首批基因。

从美容的角度来看,了解人类头发的变异性不仅有趣,而且还可以为进化研究提供信息。头发可以象征社会地位、健康和生育能力,并调节体温。“人类与我们的灵长类表亲非常不同,我们的头皮头发可以非常茂盛和长,”英国布拉德福德大学皮肤科学中心主任德斯蒙德·托宾说,他参与了这项最新的研究。不同个体之间身体上生长的毛发量也差异很大。

尽管之前的研究已经确定了与其他因素相关的基因,例如男性型脱发(男性中最常见的脱发类型)、头发颜色和头发卷曲度,但这些研究主要集中在欧洲和东亚人群中。


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为了进一步研究,伦敦大学学院的考斯塔布·阿迪卡里和他的同事们研究了来自巴西、哥伦比亚、智利、墨西哥和秘鲁的 6000 多人的样本。他们在《自然通讯》上报告了他们的发现。该样本包含欧洲、非洲和美洲原住民后裔的混合体,其中最后一组人被认为最初是从东亚迁徙而来的。“你可能会期望这些人有相当多的额外基因变异,”阿迪卡里说,他曾在同一人群中研究过耳朵形状。

头发模式

研究人员根据志愿者头皮和面部的头发颜色、形状和模式对他们进行分类,并采集了血液样本,以便记录个体基因密码中的数十万种变异。将这些变异与身体特征相关联(一种被称为全基因组关联研究 (GWAS) 的方法)揭示了基因组中似乎对这些特征影响最大的区域。

其中一种被识别出的变异会影响头发变灰的速度,它位于一个名为IRF4的基因中,该基因调节黑色素的产生和储存,黑色素决定头发、皮肤和眼睛的颜色。相同的变异 ранее曾与欧洲人的浅色头发相关。

另一种影响头发卷曲度的变异存在于PRSS53基因中。该基因编码一种在毛囊中产生的酶,毛囊环绕并保护正在生长的头发。

这些发现可能为改变头发颜色或卷曲度的药物铺平道路。“标准的头发产品是在头发生成后使用的,但在头发生成过程中针对头发可能会导致颜色更均匀或效果更持久,”阿迪卡里说。

该团队识别出的其他基因包括:EDAR 基因的一种变异(之前与东亚人的头发粗细相关),这种变异似乎会导致面部毛发长得更稀疏,头皮头发长得更直;与眉毛浓密度相关的FOXL2变异;以及与连心眉生长相关的PAX3变异。

DNA 模拟照

鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心的曼弗雷德·凯泽说,这些知识有朝一日可以融入仅从 DNA 构建犯罪嫌疑人模拟照的尝试中,他致力于将外观遗传学应用于法医学和人类学。但是,他警告说,“除了头发颜色之外,我们对这些特征的遗传基础的了解还远远不够,无法使其发挥作用”。他说,这些发现现在需要复制,还需要确定更多基因:“对于本文研究的许多头发特征,它们提供了第一批遗传知识。”

为什么某些特征出现在某些人群中而不出现在另一些人群中仍然不清楚。“人们可以推测,由于情人眼里出西施,这些特征被认为是具有吸引力的,因此鼓励了繁殖,”澳大利亚墨尔本大学的皮肤科医生罗德尼·辛克莱尔说。

其中一些特征可能具有其他身体益处。“头皮头发更直可能是世界较冷地区的适应,在这些地区,头皮快速散热(对于卷曲或扭曲的头发类型更有效)的需求较低,”托宾说。

一些头发特征也与疾病相关。过早秃顶与心脏病和前列腺癌有关;过早变白与唐氏综合症和罕见的遗传病早衰症有关,早衰症会导致快速衰老;而连心眉与一种名为科妮莉亚·德朗格综合征的发育障碍有关。辛克莱尔说,了解这些“共同的遗传机制”“最终可能会带来同时增强美感和减轻疾病的策略。”

本文经许可转载,并于2016 年 3 月 1 日首次发表

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