Hårvækst menes at blive reguleret af de interaktive signaler mellem epiteldelene og mesenchymafledte DP-celler. Adskillige cytokiner, vækstfaktorer, hormoner, neuropeptider og enzymer er involveret i normal hårcykluskontrol og kan være involveret i patogenesen af androgenetisk alopeci (AGA). De specifikke molekylære regulatorer, der moduleres af androgener i hårsækkene i den skaldede hovedbund, er ikke fuldt ud forstået.
Normalt har modent hår et regenerativt cyklingssystem, der består af tre faser: anagen, catagen og telogen. Anagen fase varer 1-6 år på den menneskelige hovedbund med hurtigt prolifererende epitelceller, der endelig differentierer til trichocytter og modtager melanin granulat fra melanocytceller, hvilket fører til dannelsen af et pigmenteret langt HS. Efter disse aktive hændelser, som konsekvens af et ubestemt hårcyklusur, gennemgår epitel- og melanocytceller apoptotiske processer, hvor en ny HS erstatter den gamle i den næste anagene fase. Catagen-fasen er regressions- og distraktionsfasen af hårcyklussen, der kun varer 4-6 uger. Telogenfasen følger dette forprogrammerede selvmord, hvor de resterende hårceller slapper af i 2-3 måneder i hovedbunden. Dernæst gennemgår buleepitelstamceller efterfølgende proliferation og differentiering i en ny anagen fase. Derfor skures den ældre HS og erstattes af en ny HS. Men i nogle tilfælde genereres der ikke en ny HS, hvilket fører til hårtab.(10)
Hår betragtes som et kompliceret miniorgan i huden, der består af bred cellepopulationsdiversitet, lige fra epitelceller til mesenkymale og neurale kamceller. Kommunikation mellem disse celler resulterer i generering, vedligeholdelse og fornyelse af hår under udvikling, cellecyklus og sårreparation(10)
Multipotente epitelceller er placeret i en specialiseret region kaldet bulen. Hos mennesker betragtes buleregionen som en hårfollikel (HF) stamcelle-niche placeret mellem talgkirtlen og arrector pili-muskelen. Bulge-epitelstamceller kan understøtte ikke kun vækst af HF'er og talgkirtler, men også give alle hudlinjer til at rekonstituere ny epidermis under sårreparation. Under den kontinuerlige HF-cyklus bidrager efterkommere af bule-epitelstamceller til den ydre rod og den indre rodskede, såvel som hårstrået (HS) (10).
Melanocytstamceller er også placeret i bulge-nichen. De stammer fra neurale kamceller og har kapacitet til at differentiere, producere melanin og kontakte tilstødende keratinocytceller for at fordele pigmentgranulat langs huden og håret. Melanocytstamceller prolifererer cyklisk og differentierer sig under hårcyklus.(10)
Ud over de ovennævnte celler omfatter andre vigtige hårnichekomponenter celler med mesenkymale identiteter, såsom dermal papilla (DP) og dermal sheath celler (DSC'er). Disse celler er placeret i bunden af håret og omgiver henholdsvis den ydre rodskede (ORS). DP-celler (DPC'er) regulerer hårdannelsen under embryogenese og cellecyklus under postnatal liv. DPC'er og DSC'er stammer fra mesoderm. Desuden er den neurale crest-oprindelse af DPC'er blevet bekræftet. Hver HF er forbundet med en talgkirtel, der har sine egne stamceller, hvor dens hovedceller, sebocytter, producerer lipidrige produkter. Andre komponenter af hårniche, herunder blodkar, nerver og adipocytceller, omgiver håret i dermis for at støtte hårvækst og regenerering (10).
Selvom adskillige undersøgelser har vist vigtigheden af nichekomponenter og signaler såsom Wnt, knoglemorfogenetiske proteiner (BMP'er) og sonic hedgehog (Shh) i reguleringen af mus HF-adfærd, er arten af menneskelige HF-celler og deres interaktion med niche endnu ikke blevet fuldt ud forstået (10).
Hårsækken er genstand for konstant omsætning i løbet af evige cyklusser gennem forskellige stadier af proliferation (anagen), involution (catagen) og hvile (telogen), med regenerering i den efterfølgende hårcyklus. Det er et væsentligt kendetegn ved anagen, at ikke kun hårstrået vokser, men at de fleste epitheliale hårfollikelrum undergår proliferation, hvor hårmatrix-keratinocytterne placeret omkring den dermale papilla viser den højeste proliferative aktivitet. Også det nydannede hårstrå er pigmenteret af follikelens pigmentære enhed (Paus og Cotsarelis, 1999). Under det følgende katagenstadium af hårcyklussen går hårsækkene ind i en stærkt kontrolleret involutionsproces, der er karakteriseret ved et udbrud af programmeret celledød (apoptose) i størstedelen af follikulære keratinocytter, ophør af pigmentproduktion, væsentlig ekstracellulær matrix-omdannelse, og kondensering af den dermale papilla (Paus og Cotsarelis, 1999).
Den resulterende afkortning af den regresserende epitelstreng er forbundet med en opadgående bevægelse af den dermale papilla i folliklens bindevævsskede. I telogen modnes hårstrået til et køllehår, som holdes stramt i den løgformede base af det follikulære epitel, før det til sidst udskilles fra folliklen, normalt som følge af kæmning eller vask. Det er stadig uafklaret, om udskillelsen af det telogene hår (teloptose) også er en aktiv, reguleret proces eller repræsenterer en passiv begivenhed, der opstår ved begyndelsen af efterfølgende anagen, efterhånden som det nye hår vokser ind (Paus og Cotsarelis, 1999; Pierard-Franchimont og Pierard, 2001).
Der er betydelige variationer i længden af disse stadier afhængigt af kropsstedets placering, hvor varigheden af anagen bestemmer den type hår, der produceres, især dets længde (Paus og Cotsarelis, 1999). I hovedbunden forbliver hår i anagen i en periode på 2-7 år, hvorimod telogen er 100 dage, hvilket fører til et forhold mellem anagene og telogene hår på ca. 9:1. I gennemsnit svarer mængden af ny dannelse af hovedhår i det væsentlige til den mængde, der går tabt på grund af affald (ca. 100/dag), og derved opretholdes en ensartet dækning. Hårvækstkontrol: De kontroller, der ligger til grund for hårcyklussen, ligger i selve hårsækken og menes at være resultatet af ændringer i det intra- og perifollikulære udtryk af specifikke regulatoriske molekyler og deres receptorer (Paus et al., 1999). Meget indicier tyder på, at den dermale papilla, som er sammensat af specialiserede fibroblaster placeret i bunden af folliklen, bestemmer hårsækkenes vækstkarakteristika, især reguleringen af celleproliferation og differentiering af hårfollikelmatrix: uden papillafibroblaster og en intim kontakt med hår matrix keratinocytter anagen kan ikke opretholdes.
Også hårfollikelmorfogenese kan induceres ved at implantere dermale papillaceller under et passende modtageligt epitel (Jahoda et al., 1984). Endelig er det blevet vist, at implantering af få celler af follikel dermalt kappevæv fra hovedbunden fra en voksen mand er tilstrækkelig til at danne nye dermale papiller og inducere nye hårsække i huden på en genetisk ubeslægtet kvinde (Reynolds et al., 1999) ). Der er betydelige beviser fra bioassays for, at dyrkede dermale papillaceller kan udskille en række cytokiner, vækstfaktorer og andre, endnu uidentificerede bioaktive molekyler, der påvirker væksten i andre dermale papillaceller, ydre rodkappeceller, keratinocytter og endotelceller (Stenn et al. ., 1996). Endelig er hårcyklussen udsat for cyklusmodulering af adskillige ydre påvirkninger, såsom androgener (4)
Anrogenetisk alopeci (AGA) er karakteriseret ved progressiv afkortning af varigheden af anagen med på hinanden følgende hårcyklusser, hvilket fører til nedsat antal hår i anagen på et givet tidspunkt og progressiv follikulær miniaturisering med omdannelse af terminale til vellus-lignende follikler (Paus og Cotsarelis , 1999). Resultatet er øget udskillelse af kortvarige telogene hår (telogen effluvium), mens de berørte hårsække producerer kortere, finere hår, der dækker hovedbunden dårligt. Da AGA involverer en proces med for tidlig afbrydelse af anagen forbundet med for tidlig indtræden i catagen, er det kritisk vigtigt at dissekere de molekylære kontroller af anagen-katagen transformationen af hårcyklussen (Paus, 1996). Catagen er blevet foreslået at forekomme som en konsekvens af nedsat ekspression af anagene opretholdende faktorer, såsom insulinlignende vækstfaktor 1 (IGF-1), basal fibroblast vækstfaktor (bFGF) og vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF) og øget ekspression af cytokiner, der fremmer apoptose, såsom transformerende vækstfaktor beta 1 (TGFb 1), interleukin-1alpha (IL-1a) og tumornekrosefaktor alfa (TNFa). Reaktioner på androgener er naturligvis også iboende for den enkelte hårsæk: ikke kun
varierer responsen fra stimulering til hæmning af hårvækst afhængigt af kropsstedet, men androgenfølsomheden varierer også inden for de enkelte områder, dvs. regression i AGA sker på en mønstret, progressiv måde. Da mange ydre hårvækst-modulerende faktorer, såsom androgener (Randall et al., 1992), tilsyneladende virker i det mindste delvist via den dermale papilla, er forskning i øjeblikket også fokuseret på at identificere androgen-regulerede faktorer, der stammer fra dermale papillaceller. Af de flere faktorer, der er blevet foreslået at spille en rolle i hårvækst, er indtil videre kun insulinlignende vækstfaktor (IGF-1) blevet rapporteret som ændret in vitro af androgener (Itami et al., 1995) og stamceller faktor (SCF) har vist sig at blive produceret i højere mængder af androgenafhængige skægceller end i kontrolceller, der ikke skaldede hovedbund, formodentlig også som reaktion på androgener (Hibberts et al., 1996). Da SCF er liganden for celleoverfladereceptorens c-kit på melanocytter, kan dette også spille en rolle for hårpigmentering.
Det frie radikaler nitrogenoxid, genereret af forskellige typer af epidermale og dermale celler, er blevet identificeret som en vigtig mediator i forskellige fysiologiske og patofysiologiske processer i huden, såsom regulering af blodgennemstrømning, melanogenese, sårheling og hyperproliferative hudsygdomme. Dette biomolekyle er tilsyneladende dannet af den endoteliale isoform af nitrogenoxidsyntase, som blev påvist ved mRNA- og proteinniveauer. Det er bemærkelsesværdigt, at det basale NO-niveau blev tredoblet ved at stimulere dermale papillaceller med 5α-dihydrotestosteron (DHT), men ikke med testosteron. NO er et signalmolekyle i humane dermale papillaceller og implicerer basal og androgen-medieret NO-produktion til at være involveret i reguleringen af hårsækkenes aktivitet.(11)
Referencer:
- Trüeb RM. Molekylære mekanismer af androgenetisk alopeci. Eksperimentel Gerontologi. England: Elsevier Inc; 2002;37:981-990.
- Balañá, María Eugenia, Hernán Eduardo Charreau og Gustavo José Leirós. "Epidermale stamceller og hudvævsteknik i hårfollikelregenerering." World Journal of Stem Cells 7.4 (2015): 711-727. PMC . Web. 3. december 2016.
- Yang CC, Cotsarelis G. Gennemgang af hårfollikel dermale celler. J Dermatol Sci. 2010;57:2–11. [ PMC gratis artikel ] [ PubMed ]
- Paus R, Foitzik K. På jagt efter "hårcyklusuret": en guidet tur. Differentiering. 2004;72:489-511. [ PubMed ]
- Otberg N, Richter H, Schaefer H, Blume-Peytavi U, Sterry W, Lademann J. Variationer af hårsækkenes størrelse og fordeling på forskellige kropssteder. J Invest Dermatol. 2004;122:14-19. [ PubMed ]
- Stenn KS, Paus R. Kontrol af hårfollikelcykling. Physiol Rev. 2001;81:449-494. [ PubMed ]
- Millar SE. Molekylære mekanismer, der regulerer hårsækkens udvikling. J Invest Dermatol. 2002;118:216-225. [ PubMed ]
- Harel S, Higgins CA, Cerise JE, Dai Z, Chen JC, Clynes R, et al. Farmakologisk hæmning af JAK-STAT-signalering fremmer hårvækst. Sci Adv. 2015;1(9):e1500973. PubMed PubMedCentral CrossRef
- Panchaprateep, R. og Asawanonda, P. (2014), Insulin-lignende vækstfaktor-1: roller i androgenetisk alopeci. Exp Dermatol, 23: 216-218. doi:10.1111/exd.12339
- Mohammadi Parvaneh, Youssef Khalil Kass, Abbasalizadeh Saeed, Baharvand Hossein og Aghdami Nasser. Stamceller og udvikling. December 2016, 25(23): 1767-1779. doi:10.1089/scd.2016.0137.
- Wolf R, Schönfelder G, Paul M, Blume-Peytavi U. Nitrogenoxid i den menneskelige hårfollikel: konstitutiv og dihydrotestosteron-induceret nitrogenoxidsyntaseekspression og NO-produktion i dermale papillaceller. Journal of Molecular Medicine . 2003;81:110-117.
