Sex Differences in Physiological Hair Cycling and Adhesive Material-Induced Hair Regeneration in Mice

द ग्रेट हेयर रेस: लड़के और लड़कियां (यहाँ तक कि चूहे भी) अलग-अलग गति से फर क्यों उगाते हैं

कल्पना कीजिए कि आपका शरीर एक हलचल भरा शहर है, और आपकी त्वचा वह पड़ोस है जहाँ लाखों नन्हे बाल कारखाने लगातार अपनी शिफ्ट में काम कर रहे हैं। कभी-कभी ये कारखाने खुले और व्यस्त होते हैं, नया बाल बनाने में जुटे रहते हैं (एक ऐसी अवस्था जिसे वैज्ञानिक एनाजेन कहते हैं)। अन्य समय में, वे एक लंबी नींद के लिए बंद हो जाते हैं, जिसे टेलोजन नामक शांत अवस्था कहा जाता है। जागने और सोने का यह चक्र ही बालों को उगाने, झड़ने और वापस उगने के काम आता है। हालांकि हम अक्सर बालों के बढ़ने को केवल आनुवंशिकी या शैम्पू का मामला मानते हैं, लेकिन एक छिपा हुआ चर (variable) है जो इस पूरी लय को बदल देता है: लिंग (sex)। जिस तरह लड़के और लड़कियां प्यूबर्टी के दौरान अलग-अलग दर से बढ़ सकते हैं, वैसे ही नर और मादा जानवरों की बालों के चक्र के लिए अलग-अलग जैविक घड़ियाँ होती हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि हार्मोन इसमें भूमिका निभाते हैं, लेकिन वे इस बात पर सिर खुजला रहे हैं कि क्या यह अंतर केवल रक्त में तैरते हार्मोन के बारे में है, या क्या त्वचा की कोशिकाएं शुरुआत से ही अलग तरह से वायर्ड (wired) हैं। इसे समझना केवल घने बालों के बारे में नहीं है; यह यह समझने के बारे में है कि हमारे शरीर घावों को कैसे भरते हैं और ऊतकों को पुनर्जीवित करते हैं, जो एक दिन हमें मानव त्वचा को ठीक करने या बालों के झड़ने का इलाज करने में मदद कर सकता है।

पेपर की कहानी: दो चूहों और एक चिपचिपे गोंद की कथा

इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने यह देखने के लिए कि उनके बालों के चक्र कैसे भिन्न होते हैं, नर और मादा चूहों को एक बहुत ही विशिष्ट ट्रैक पर रखा। उन्होंने एक विशेष प्रकार के सुपर-स्ट्रॉन्ग गोंद (सायनोएक्रिलेट) का उपयोग किया जो, जब त्वचा पर लगाया जाता है और फिर निकाला जाता है, तो एक छोटे, नियंत्रित घाव की तरह काम करता है। यह "गोंद वाला नुस्खा" लैब में प्रसिद्ध है क्योंकि यह सोते हुए बाल कारखानों को जगा देता है और ठीक वहीं नया बाल उगाता है जहाँ गोंद लगाया गया था। वैज्ञानिक यह देखना चाहते थे: सबसे पहले कौन जागता है? लड़के या लड़कियां? और जब वे जाग रहे होते हैं तो त्वचा के अंदर क्या होता है?

बड़ी खोज: लड़कियां ठीक होने में तेज़ हैं, लड़के धीमे हैं
परिणाम थोड़े आश्चर्यजनक थे। जब शोधकर्ताओं ने चूहों के प्राकृतिक बालों के चक्र को देखा (बिना किसी गोंद के), तो नर चूहे वास्तव में अपनी पहली विश्राम अवधि के बाद नया बाल उगाना शुरू करने में तेज़ थे। मादा चूहों ने अपना समय लिया, वे "सोने" वाली अवस्था में अधिक समय तक रहीं। हालाँकि, जब गोंद वाले नुस्खे का उपयोग एक छोटे, स्थानीय घाव को बनाने के लिए किया गया, तो कहानी पलट गई! मादा चूहों ने गोंद वाली जगह पर बाल उगाना लड़कों की तुलना में बहुत तेज़ी से शुरू कर दिया। ऐसा लगता है कि जबकि लड़के प्राकृतिक दौड़ में आगे हो सकते हैं, लड़कियां "चोट से उबरने" की दौड़ की चैंपियन हैं।

हार्मोन का रहस्य: यह केवल अंडाशय (ovaries) के बारे में नहीं है
टीम ने सोचा कि क्या यह गति का अंतर केवल इसलिए था क्योंकि लड़कियों के पास अंडाशय थे और लड़कों के पास नहीं। इसे परखने के लिए, उन्होंने कुछ मादा चूहों से अंडाशय निकाल दिए (एक सर्जरी जिसे ओवेरिएक्टोमी कहा जाता है)। उन्हें उम्मीद थी कि लड़कियां अचानक लड़कों की तरह व्यवहार करने लगेंगी। इसके बजाय, कुछ अजीब हुआ: उस सर्जरी ने मादा चूहों की पीठ पर हर जगह बाल उगा दिए, न कि केवल वहां जहां गोंद लगाया गया था। क्योंकि पूरा शरीर एक साथ "बाल उगाने के मोड" में चला गया, वैज्ञानिक यह नहीं बता सके कि क्या अंडाशय ही स्थानीय गोंद-प्रतिक्रिया का विशिष्ट कारण थे। यह सुझाव देता है कि नर और मादा त्वचा के बीच का अंतर केवल रक्त में तैरते हार्मोन के बारे में नहीं है; त्वचा की कोशिकाएं स्वयं भी अलग तरह से बनी हो सकती हैं।

"गोंद" और "मैक्रोफेज" का संबंध
यह पता लगाने के लिए कि लड़कियां तेज़ी से ठीक क्यों हुईं, वैज्ञानिकों ने एक चतुर उपकरण का उपयोग किया: एक विशेष लिपोसॉम (एक नन्हा बुलबुला) जिसे क्लोड्रोनेट नामक रसायन से भरा गया था। यह रसायन मैक्रोफेज के लिए एक "ज़हरीली गोली" की तरह है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली के सफाई दल (cleanup crew) की कोशिकाएं हैं जो घाव की ओर दौड़ पड़ती हैं। जब उन्होंने त्वचा में यह ज़हर इंजेक्ट किया:

• नर चूहों में: सफाई दल को खत्म कर दिया गया, और ठीक होने की प्रक्रिया पूरी तरह से रुक गई। गोंद वाली जगह लंबे समय तक लाल और बिना बालों के रही। ऐसा लगा कि नर चूहों को बाल उगाने के लिए मैक्रोफेज पर बहुत अधिक निर्भर रहना पड़ता है।
• मादा चूहों में: सफाई दल के जाने के बाद भी, मादाएं लगभग इस तरह ठीक होती रहीं और बाल उगाती रहीं जैसे कुछ हुआ ही न हो।

यह सुझाव देता है कि नर चूहों को चोट के बाद बाल उगाने के लिए अपने मैक्रोफेज की आवश्यकता होती है, जबकि मादा चूहों के पास एक बैकअप प्लान है या उन विशिष्ट कोशिकाओं पर उतना निर्भर हुए बिना काम पूरा करने का एक अलग तरीका है।

आनुवंशिक सुराग
शोधकर्ताओं ने गोंद लगाने से पहले ही त्वचा कोशिकाओं के निर्देश मैनुअल (आरएनए सीक्वेंसिंग) में भी झाँक लिया। उन्होंने पाया कि नर और मादा त्वचा में पहले से ही अलग "बैकग्राउंड म्यूजिक" बज रहा था। सूजन और मरम्मत से संबंधित जीन नर और मादाओं में अलग-अलग वॉल्यूम पर सेट थे। जब गोंद लगाया गया, तो मादाओं ने लड़कों की तुलना में बहुत तेज़ी से कुछ मरम्मत संबंधी जीनों का वॉल्यूम बढ़ा दिया।

इसका क्या अर्थ है
पेपर निष्कर्ष निकालता है कि बालों के बढ़ने में लिंग भेद केवल एक सरल चीज़ नहीं है। यहाँ दो अलग-अलग दौड़ चल रही हैं: प्राकृतिक बाल चक्र, जहाँ नर तेज़ हैं, और चोट से उबरने की दौड़, जहाँ मादाएं तेज़ हैं। अध्ययन बताता है कि चोट से उबरने का यह अंतर संभवतः इसलिए है क्योंकि नर त्वचा मैक्रोफेज पर ठीक होने और बाल उगाने के लिए अधिक निर्भर करती है, जबकि मादा त्वचा के पास इस काम को संभालने के अन्य तरीके हैं। शोधकर्ता सावधानी बरतते हुए कहते हैं कि यह उनके डेटा के आधार पर एक मजबूत सुझाव है, न कि एक अंतिम, अपरिवर्तनीय नियम, लेकिन यह हमारे शरीर के ठीक होने को देखने का एक बिल्कुल नया तरीका खोलता है। उन्होंने यह भी नोट किया कि केवल अंडाशय को हटाकर अध्ययन करना कठिन है क्योंकि सर्जरी स्वयं पूरे शरीर की बालों की लय को बदल देती है, जिससे त्वचा के एक छोटे से हिस्से पर हार्मोन के विशिष्ट प्रभावों को अलग करना मुश्किल हो जाता है।