Cheveux gris et mélanome : ce que révèle une étude sur les cellules souches

Les cheveux gris peuvent en dire bien plus que le simple passage des années. Publiée dans Nature Cell Biology, une étude menée sur des souris a montré qu’un même processus cellulaire peut interrompre la pigmentation et éliminer des cellules souches dont l’ADN est endommagé, avant qu’elles ne poursuivent leur multiplication. Un cheveu blanc ne constitue donc pas un bouclier contre les maladies : il peut être la conséquence visible d’un mécanisme biologique de protection contre les transformations malignes.

Pourquoi les cheveux perdent-ils leur couleur avec l’âge ?

La couleur des cheveux dépend de la mélanine fabriquée par les mélanocytes à chaque cycle de croissance. Ces cellules sont renouvelées grâce aux cellules souches de mélanocytes, ou McSCs, qui résident dans des zones précises du follicule pileux. Lorsque cette réserve s’amenuise ou ne produit plus de cellules pigmentaires, le nouveau cheveu pousse avec peu ou pas de couleur.

L’âge n’est toutefois pas seul en cause. L’accumulation de dommages dans l’ADN et diverses formes de stress cellulaire influencent également le devenir de ces cellules. En suivant ce processus, des chercheurs ont découvert un lien inattendu entre le blanchiment des cheveux et un mécanisme employé par l’organisme pour écarter des cellules potentiellement problématiques.

• La mélanine donne leur couleur aux cheveux ;
• Les mélanocytes fabriquent ce pigment dans le follicule ;
• Les cellules souches renouvellent la population de mélanocytes ;
• La diminution de cette réserve entraîne une pousse sans pigmentation ;
• Dans certaines conditions, des dommages à l’ADN peuvent accélérer ce processus.

Que révèle la science sur les cheveux blancs ?

Les chercheurs ont observé des cellules souches de mélanocytes chez des souris soumises à différents types de dommages génétiques. Lorsque les deux brins de l’ADN se sont rompus, ces cellules ont engagé un processus appelé différenciation associée à la sénescence. Elles sont devenues matures de manière irréversible, puis ont été retirées de la réserve du follicule, ce qui a réduit la production de pigment et provoqué l’apparition de cheveux gris.

Comment la perte de pigment peut-elle servir de mécanisme de protection ?

Une cellule dont l’ADN est gravement endommagé peut devenir dangereuse si elle continue à se renouveler et à accumuler des altérations. Dans l’expérience, la réponse à l’origine du blanchiment a produit l’effet inverse : les cellules lésées ont cessé de fonctionner comme des cellules souches et ont disparu de cette population. Ce processus était médié par la voie p53-p21, connue pour son rôle dans les réponses cellulaires aux dommages génétiques.

C’est là qu’intervient la notion de protection. La disparition des cellules responsables de la pigmentation a un coût visible - l’apparition de cheveux blancs -, mais elle empêche certaines cellules lésées de continuer à se multiplier. Les chercheurs décrivent cet épuisement de la population cellulaire comme un destin opposé à l’expansion observée lors de la formation d’un mélanome.

• L’ADN de la cellule subit un dommage important ;
• Une réponse cellulaire protectrice se déclenche ;
• La cellule souche perd sa capacité à s’autorenouveler ;
• Elle se différencie et quitte la réserve du follicule ;
• Le nombre de cellules capables de produire de nouveaux mélanocytes diminue.

Les cheveux gris protègent-ils contre le mélanome ?

Non. C’est la principale précaution à prendre dans l’interprétation de cette découverte. L’étude n’a pas montré que les personnes aux cheveux blancs sont protégées contre le cancer, ni que le grisonnement réduit directement le risque de mélanome. Réalisées principalement sur des souris, les expériences ont montré que le blanchiment et la formation d’une tumeur peuvent représenter des destins différents pour les mêmes cellules souches, selon les types de stress qu’elles subissent.

Lorsque les chercheurs ont utilisé certains agents cancérogènes, les cellules dont l’ADN était endommagé ont réussi à échapper au processus qui les aurait éliminées. Des signaux provenant du microenvironnement du follicule ont favorisé leur autorenouvellement et leur expansion. Dans ce contexte, conserver la cellule lésée représentait un risque supérieur à celui de la perdre et de laisser le cheveu sans pigment.

• Un cheveu blanc ne constitue pas une protection physique contre le cancer ;
• L’étude portait sur un mécanisme cellulaire associé à la perte de pigmentation ;
• Les principales expériences ont été menées sur des modèles animaux ;
• Ces résultats ne permettent pas de calculer le risque individuel de mélanome à partir de la couleur des cheveux.

Comment cette découverte éclaire-t-elle le vieillissement des cheveux ?

Les cheveux gris restent la conséquence d’une perte progressive de la capacité à produire du pigment. Ce nouveau travail montre néanmoins que cette perte ne doit pas toujours être considérée comme une simple défaillance de l’organisme. Dans certaines situations de dommages génétiques, éliminer une cellule souche compromise peut être biologiquement plus sûr que la conserver. Le vieillissement visible des cheveux apparaît alors lié à une décision cellulaire qui privilégie l’intégrité du tissu.

Cette découverte rapproche aussi deux domaines qui semblaient distincts : le vieillissement et le cancer. Les cheveux gris n’empêchent pas le mélanome, mais ils aident les chercheurs à comprendre comment les cellules du follicule choisissent entre disparaître et continuer à se multiplier après avoir subi des dommages. L’étude de cette bifurcation pourrait expliquer pourquoi certains signes du vieillissement résultent aussi de mécanismes employés par l’organisme pour empêcher des cellules génétiquement compromises de rester actives.