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頭髮複製的理論基礎與簡介

[日期:2010-03-28] 來源:網絡轉載  作者:佚名

  植髮等外科手術受限制的地方在於『並非』是所謂的增加髮量,而是將現有的頭髮作重新分配,取頭髮密度較高區域的頭髮移植到頭髮較少的區域;或是取不會受 DHT荷爾蒙影響的毛髮,移植到因受DHT侵襲而掉髮的頭皮處。這樣的手術雖然可以明顯改善外觀,但畢竟無法達到讓頭髮更濃密的目標。頭髮重建手術的優點是經過移植之頭髮的存活率高,亦可在醫師的巧手下讓外觀更加自然,但植髮手術的花費、耗時,術後的保養與追蹤等,仍會讓人對其感到卻步與猶豫。不過在台灣,若是尋求健髮中心的健髮過程,不知不覺中仍需動輒數十萬的驚人開銷來說,我寧可推薦有經濟基礎的朋友,將植髮手術納為考量,反倒是比較實際的。好了,有點離題,真正能夠增加毛囊及頭髮數量的關鍵,則是毛囊複製手術。

  

  成功的毛囊複製手術是從取髮區(donor area)複製多量具有終身不斷生長特性的毛囊,進行無限量的毛囊複製工程,讓稀少的頭髮能夠增加髮量、擁有一頭濃密的頭髮(甚至睫毛、眉毛等皆可複製增量)。更讓人感到興奮的是,毛囊複製或許可以採用直接注射至頭皮的方式,甚至不需要進行外科手術。

  想到複製工程,應該會讓人想到1997年發表的複製羊桃莉(Dolly),如果整隻羊都可以複製了,為什麼毛囊複製還沒有辦法實際應用在生髮上?問題因涉及細胞生物學、遺傳學、以及細胞複製等相關領域,我們嘗試了解其中的奧秘所在吧。

  細胞生物學Cell biology

  細胞是人體組織的最基本單位,在每一個器官的細胞都擁有獨特的特性,做好自己該扮演的功能腳色,在組織內tissue的同質性細胞相互協助,或是在器官中organ不同質性細胞的分工合作,以毛囊為例,毛囊就是一個小型的器官,藉由各種不同細胞的合作而長出毛髮。每一個成熟細胞的都有一個細胞核,細胞核內存在著染色體,由DNA與蛋白質所組成,DNA 決定了細胞要製造出何種蛋白質來表現出其細胞特有的功能。有些蛋白質是結構性的,例如組成頭髮的keratin蛋白;而有些蛋白質會將一種戴白質轉換成另一種戴白質,5a還原脢就是此類;有些蛋白質則負責發送訊號(sending messages),例如DHT荷爾蒙。

  遺傳學Genetics

  基因存在染色體上,而基因特別是指在DNA序列上,能夠表現出功能的部分;在人類的所有染色體上,約存在著30000個基因,而且每對染色體上,存在的基因種類及數量並不相同。有時單一個基因便能控制一種性狀的表現,然而,大部分的生理性狀,都是由一系列相關的基因一同調控而表現的(國立科學工藝博物館)。也因為如此複雜的關係,所以在複製毛囊等器官之前,必需要先解開DNA與其最後顯示在人體之特徵的真正關聯所在。

  細胞複製Cell replication

  一個快速生長的胚胎,細胞會由母細胞快速分為兩個或若干子細胞,這就是所謂的細胞分裂,細胞不斷的分裂成專門功能的特別細胞(Specialized cell),形成具有不同功能的組織及器官,形成生物體之後,細胞的分裂便會減緩,這就是像是我們隨著年紀增長,皮膚會鬆弛及出現皺紋等的老化現象。成熟的且具有專門功能的特別細胞並不會自輕易的分裂,是為了避免不必要細胞的增生(癌細胞),成熟的細胞賦予我們身體自我修復的能力,每一個細胞都有其壽命,有些細胞只會存活幾天、幾年、或是數十年,當成熟的細胞壽終正寢之後,就必須要由新細胞來替。也因為如此,讓細胞的複製更為困難。

  幹細胞(Stem cells)是一群尚未完全分化的細胞,同時具有分裂增殖成另一個與本身完全相同的細胞,以及分化成為多種特定功能的體細胞兩種特性。幹細胞在生命體由胚胎發育到成熟個體的過程中,扮演最關鍵性的角色,即使發育成熟之後,一般相信幹細胞仍然普遍存在於生命體中,擔負著個體的各個組織及器官的細胞更新及受傷修復等重責大任。(取自『什麼是幹細胞」議題;陳建先;大同大學生物工程系助理教授)幹細胞存在於所有會自我修復的組織當中,不過更多幹細胞在有機體中是難以被發現的。總之,具有專門功能的特別細胞本身並不會輕易的複製,當我們需要新的特別細胞時,幹細胞就會接獲訊號並製造快速增生細胞(transient amplifying cells),最後在成為成熟的特別細胞。(以上參考自美國掉髮協會)

  頭髮複製Hair cloning

  上述三個研究領域,是讓我們更容易了解頭髮複製的理論基礎。對我非專業而靠自修的外行人來說,的確是有點吃力,所以在整理及翻譯的時候,或許會顯的雜亂無章,不過之後我也會將頭髮複製及頭髮乘法的文章聚集成一個文章分類區。我之後會經由廣泛的閱讀與理解或者是有其他朋友願意在專業上提供協助下,讓大家能一探究竟。

  以上述理論為基礎,所謂的頭髮複製,簡單的說,勢必要先找出幹細胞所在,幹細胞會進行分裂,其中之一會成為最後在成為成熟的特別細胞,這即是毛囊細胞,毛囊進而製造出頭髮;其中之一會繼續成為幹細胞,也因此,我們將擁有不斷複製毛囊的能力。但找出幹細胞之後,還需要知道是什麼樣的蛋白質會傳遞信號而讓幹細胞去分裂成毛囊細胞呢?這些都是未來要解決的問題。

  總之,複製生物體的重要關鍵就是幹細胞,所以1997年2月蘇格蘭的胚胎學家以母羊的乳腺細胞與其卵子結合成受精卵複製出桃莉,桃莉的命運乖拮,除了體內的染色體有缺陷,老化的速度也比一般成年羊還要快,在5歲半就患有關節炎,隨後也因患有肺疾,在2003年初以安樂死的方式結束她的生命。在桃莉之後,有科學家宣稱完成複製靈長類動物幹細胞而引起喧然大波,無論如何,我們要知道複製一支羊或是一隻猩猩,要比複製羊或猩猩身上的某一器官要來的容易,也就是說,以幹細胞來複製我們身體上的單一起器官,例如毛囊細胞,要比複製一個生物體來的更加困難,但這也是科學家們想真正要造福人類的目標所在。即便是成功複製毛囊細胞之後,再植入頭皮會有什麼樣的問題呢?會有不必要細胞的增生而導致癌症的可能嗎?會提早老化或是有染色體的缺陷嗎?在動物體上的實驗成功也不代表在人體一樣適用?這也是對頭髮複製抱持悲觀與懷疑人士的理由了。

  其他的,我們下次再聊了。

  



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