Was könnte dazu führen, dass Haare an den Spitzen grau werden, aber nicht an den Wurzeln?

Interessante Frage, ich bin mir nicht sicher, ob ich eine eindeutige Antwort habe, aber zumindest einige Ideen: Der Farbstoff im Haar wird von spezialisierten Zellen, den Melanozyten, hergestellt. Sie bilden das Pigment (Eumelanin=dunkel und Phäomelanin=rot/gelblich), das dann in das wachsende Haar eingelagert wird. Sie befinden sich am unteren Ende der Haarzwiebel und sterben normalerweise am Ende jedes Haarzyklus ab. Um auch die Haare des nächsten Haarzyklus gefärbt zu haben, muss diese Melanozytenpopulation in der Haarzwiebel wieder aufgefüllt werden. Dies geschieht durch Melanokat-Stammzellen, die im Haarwulst leben und sich in Melanozyten zu reproduzieren und zu differenzieren beginnen, die dann nach unten zur Haarzwiebel wandern. Es gibt einen ausgezeichneten Artikel, der diesen Prozess verfolgt:

• Mechanismen des Ergrauens der Haare: Unvollständige Aufrechterhaltung der Melanozyten-Stammzellen in der Nische.

Das Haar wird später grau (wenig Pigment) und weiß (kein Pigment), wenn diese Melanozyten in späteren Haarzyklen nicht oder nicht vollständig aufgefüllt werden. Warum dies geschieht, gibt es ein paar Hypothesen.

Erstens ist es möglich, dass mit zunehmendem Alter die Melanozyten-Stammzellpopulation (die nicht nur die Melanozyten auffüllen, sondern auch ihre eigene Population aufrechterhalten muss) kleiner wird und mit der Zeit verschwindet. Dieser Prozess würde das allmähliche Ergrauen im Laufe der Zeit erklären. Siehe diese Referenz:

• Erhalt der Melanozyten-Stammzellen und Ergrauen der Haare.

Eine andere Möglichkeit ist das Vorhandensein von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die natürlicherweise in Melanozyten vorkommen. Mit der Zeit wird das Enzym, das diese ROS (Katalase) abfängt, weniger aktiv oder in den Zellen vorhanden, und somit wird der oxidative Schaden größer, was die Melanozyten und ihre Fähigkeit zur Pigmentbildung schädigt. Es würde sich tatsächlich selbst bleichen ...

• Altersbedingtes Ergrauen von Haaren: H2O2-vermittelter oxidativer Stress beeinflusst die menschliche Haarfarbe, indem er die Methioninsulfoxid-Reparatur abschwächt

Melanin spielt auch eine wichtige Rolle beim Abfangen von ROS, so dass in diesem Prozess immer weniger Pigmente gebildet werden (wenn sich der Schaden ansammelt) und dies auch zu Haaren führt, die für exogenen oxidativen Stress weniger pigmentiert sind:

• Auf dem Weg zu einer "Theorie der freien Radikale des Ergrauens": Die Apoptose von Melanozyten im alternden menschlichen Haarfollikel ist ein Indikator für Gewebeschäden, die durch oxidativen Stress verursacht werden.

Es könnte möglich sein (und das ist eine wilde Vermutung), dass das Phänomen des ersten Ergrauens der Spitzen hieran liegt. Haare sind weniger vor exogenem oxidativem Stress (Rauch, UV etc.) geschützt, so dass das Melanin dabei „aufgebraucht“ wird, bis das Haar an der Spitze ergraut, da es der älteste und exponierteste Teil des Haares ist. Dieser Artikel von Tobin gibt auch einen schönen Überblick:

• Die Zellbiologie der menschlichen Haarfollikelpigmentierung

Ihr Haar wächst aus den Wurzeln heraus, und typischerweise werden mit zunehmendem Alter die Pigmente (Melanin), die Ihrem Haar normalerweise eine bestimmte Farbe verleihen würden, nicht mehr produziert, da die pigmentproduzierenden Zellen (Melanozyten) zu sterben beginnen.

Sie haben wahrscheinlich unterschiedliche Farben in der Mitte, weil dies das Ergebnis eines allmählichen Absterbens der Melanozyten an der Basis dieses Strangs sein wird. Infolgedessen ist die Wurzel (neuester Teil des Haares) normalerweise grau, wenn sie größtenteils alle abgestorben sind, die Mitte hat etwas Melanin, weil es produziert wurde, als noch einige funktionsfähige Melanozyten vorhanden waren, und die Spitze (der älteste Teil des Haares) ist immer noch voller Melanin aus der Zeit, als es produziert wurde, als die Melanozyten noch lebten.

Warum dies geschieht, ist nicht vollständig geklärt, warum die Melanozyten mit zunehmendem Alter absterben, aber es wurde festgestellt, dass das Gen Bcl-2 für die Aufrechterhaltung der Melanozyten unerlässlich ist. Mutationen in diesem Gen könnten für vorzeitiges Ergrauen verantwortlich sein [1]. Es gibt einige Literatur über die Rolle der Gene der Bcl2-Familie als Regulatoren des Zelltods [2][3], aber wie diese Dinge zusammenhängen, scheint noch weitgehend unbekannt zu sein.

[1] http://www.nbcnews.com/id/6750793/ns/health-cancer/t/research-yields-clues-why-hair-turns-gray/#.UVCu21dONvJ

[2] http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.immunol.16.1.395?journalCode=immunol

[3] http://genomics.senescence.info/genes/entry.php?hgnc=BCL2

Es gibt einige Berichte von Menschen, die darauf hindeuten, dass eine Änderung des Lebensstils und/oder der Ernährung zu einer Abnahme der grauen Haare geführt hat oder dass das Haar sogar beginnt, seine Farbe wiederzuerlangen und einen grauen Bereich an der Spitze oder in der Mitte hinterlässt. Ich habe nur einen relevanten Artikel gefunden, der sich auf einige Untersuchungen zur Wiederherstellung des Haarwuchses und der Haarfarbe bei Mäusen bezieht[4]. Eine amerikanische Gruppe untersucht die Rolle des Wnt-Signalproteins bei der Kontrolle der Aktivität von Melanozyten. Ich spekuliere hier nur, aber es könnte sein, dass Schwankungen in der Wnt-Proteinproduktion (möglicherweise beeinflusst durch Ernährung und Lebensstil und die allgemeine Gesundheit) die Melaninproduktion der Melanozyten ein- und ausschalten können. Ich habe jedoch keine Literatur gefunden, die diese Hypothese untermauert.

[4] http://inventors.about.com/od/gstartinventions/a/Cure-For-Grey-Hair.htm