Il colore dei capelli dipende da un pigmento, la melanina, prodotta da cellule specializzate, i melanociti, collocate nella parte più interna del follicolo pilifero. Queste cellule, insieme alle cellule responsabili della formazione dei capelli, formano la cosiddetta matrice del follicolo.

L’attività dei melanociti è strettamente legata al ciclo di formazione e crescita dei capelli che comprende tre fasi: la fase anagen caratterizzata dalla crescita continua del capello per circa 3-4 anni; la fase catagen, una fase di transizione durante la quale, nel corso di circa 3 settimane, il capello arresta la crescita fino a cadere; la fase telogen nella quale si assiste ad un periodo di riposo di circa 3 mesi utili a rimpiazzare completamente le cellule del follicolo e riprendere un nuovo ciclo di crescita. La produzione di melanina è concentrata nella fase di crescita del capello (anagen) per ridursi progressivamente fino alla morte del melanocita nella fase catagen. Durante il telogen anche i melanociti vengono ricostituiti e riprende la produzione di melanina. La capacità dei melanociti di produrre melanina dura poco più di 10 cicli per poi andare progressivamente verso un naturale processo di invecchiamento cellulare e, quindi, la perdita del colore dei capelli. Considerando che ogni ciclo dura circa 3-4 anni, i primi capelli bianchi compaiono sulle tempie dopo i 30 anni di età ed a 50 anni gran parte delle persone ha il 50% dei capelli bianchi.

I capelli possono diventare bianchi precocemente per una predisposizione genetica, ma sembrerebbe che fattori contingenti, come lo stress, possano influenzare la produzione di melanina e quindi il colore dei capelli. Alla base della relazione tra stress e perdita del colore dei capelli potrebbe esserci un ormone prodotto dalla ghiandola Ipofisi, l’adenocorticotropo (ACTH). L’ACTH è responsabile di una molteplicità di effetti che caratterizzano la risposta fisiologica dell’organismo allo stress. Tra questi effetti è compresa la stimolazione dei melanociti in quanto una parte della molecola di ACTH agisce come melanocito-stimolante.  Naturalmente, a seguito della stimolazione dei melanocitì la produzione di melanina aumenta. E’ possibile che meccanismi di regolazione cellulare della produzione di melanina attivino una risposta compensatoria all’aumento improvviso di melanina riducendone la produzione. Può accadere anche che la stimolazione consistente e continua dell’ACTH in condizioni di stress, desincronizzi l’attività dei melanociti rispetto al ciclo naturale spostando la produzione del pigmento dalla fase di crescita del capello a quelle di transizione o di riposo. Durante queste fasi i capelli vanno incontro al ricambio naturale e quindi l’attivazione dei melanociti è inefficacie. E’ importante sottolineare che, seppur queste ipotesi sulle relazioni tra stress e perdita del colore dei capelli siano molto credibili, non esistono ancora dati sperimentali a completo supporto.