Es wird angenommen, dass das Haarwachstum durch die interaktiven Signale zwischen den Epithelteilen und von Mesenchym abgeleiteten DP-Zellen reguliert wirdVerschiedene Zytokine, Wachstumsfaktoren, Hormone, Neuropeptide und Enzyme sind an der normalen Kontrolle des Haarzyklus beteiligt und können an der Pathogenese der androgenetischen Alopezie (AGA) beteiligt sein.Die spezifischen molekularen Regulatoren, die durch Androgene in Haarfollikeln in der kahlen Kopfhaut moduliert werden, sind nicht vollständig verstanden.
Normalerweise hat reifes Haar ein regeneratives Kreislaufsystem, das aus drei Phasen besteht: Anagen, Katagen und TelogenDie Anagenphase dauert 1–6 Jahre auf der menschlichen Kopfhaut mit schnell proliferierenden Epithelzellen, die sich schließlich zu Trichozyten differenzieren und Melaninkörnchen aus Melanozytenzellen erhalten, was zur Bildung eines pigmentierten langen HS führtNach diesen aktiven Ereignissen durchlaufen Epithel- und Melanozytenzellen als Folge einer unbestimmten Haarzyklusuhr apoptotische Prozesse, wobei ein neues HS das alte in der nächsten Anagenphase ersetztDie Katagenphase ist die Regressions- und Ablenkungsphase des Haarzyklus, die nur 4 bis 6 Wochen dauertDie Telogenphase folgt diesem vorprogrammierten Selbstmord, bei dem sich die verbleibenden Haarzellen für 2–3 Monate auf der Kopfhaut entspannenAls nächstes erfahren gewölbte epitheliale Stammzellen eine anschließende Proliferation und Differenzierung in einer neuen AnagenphaseDaher wird der ältere HS abgeworfen und durch einen neuen HS ersetztIn einigen Fällen wird jedoch kein neues HS erzeugt, was zu Haarausfall führt. (10)
Das Haar wird als kompliziertes Miniorgan innerhalb der Haut angesehen, das aus einer breiten Zellpopulationsvielfalt besteht, die von epithelialen bis zu mesenchymalen und neuralen Kammzellen reichtDie Kommunikation zwischen diesen Zellen führt zur Erzeugung, Erhaltung und Erneuerung von Haaren während der Entwicklung, des Zellzyklus und der Wundreparatur (10).
Multipotente Epithelzellen befinden sich in einer speziellen Region, die als Ausbuchtung bezeichnet wirdBeim Menschen wird die Ausbuchtungsregion als Stammzellnische für Haarfollikel (HF) angesehen, die sich zwischen der Talgdrüse und dem Arrector-Pili-Muskel befindetAusbuchtungsepithelstammzellen können nicht nur das Wachstum von HFs und Talgdrüsen unterstützen, sondern auch alle Hautlinien bereitstellen, um die neue Epidermis während der Wundreparatur wiederherzustellenWährend des kontinuierlichen HF-Zyklus tragen Nachkommen von gewölbten epithelialen Stammzellen zur äußeren Wurzel und inneren Wurzelscheide sowie zum Haarschaft (HS) bei (10).
Melanozytenstammzellen befinden sich ebenfalls in der AusbuchtungsnischeSie stammen aus Zellen des Nervenkamms und haben die Fähigkeit zu differenzieren, Melanin zu produzieren und benachbarte Keratinozytenzellen zu kontaktieren, um Pigmentkörnchen entlang der Haut und der Haare zu verteilenMelanozytenstammzellen vermehren sich zyklisch und differenzieren sich während des Haarzyklus. (10)
Neben den oben genannten Zellen umfassen andere wichtige Haarnischenkomponenten Zellen mit mesenchymalen Identitäten wie dermale Papille (DP) und dermale Hüllzellen (DSCs)Diese Zellen befinden sich in der Haarbasis und umgeben die äußere Wurzelscheide (ORS)DP-Zellen (DPCs) regulieren die Haarbildung während der Embryogenese und den Zellzyklus während des postnatalen LebensDPCs und DSCs stammen aus dem MesodermDarüber hinaus wurde die Entstehung von DPCs in Neuralleisten bestätigtJede HF ist mit einer Talgdrüse verbunden, die ihre eigenen Stammzellen hat, wobei ihre Hauptzellen, die Sebozyten, lipidreiche Produkte produzierenAndere Bestandteile der Haarnische, einschließlich Blutgefäße, Nerven und Adipozytenzellen, umgeben das Haar in der Dermis, um das Haarwachstum und die Regeneration zu unterstützen (10).
Obwohl mehrere Studien gezeigt haben, wie wichtig Nischenkomponenten und -signale wie Wnt, knochenmorphogenetische Proteine (BMPs) und Sonic Hedgehog (Shh) für die Regulierung des HF-Verhaltens von Mäusen sind, war die Natur menschlicher HF-Zellen und ihre Wechselwirkung mit Nischen noch nicht bekannt vollständig verstanden (10).
Der Haarfollikel unterliegt einem konstanten Umsatz im Verlauf fortwährender Zyklen durch verschiedene Stadien der Proliferation (Anagen), Involution (Katagen) und Ruhe (Telogen) mit Regeneration im aufeinanderfolgenden HaarzyklusEs ist ein Hauptmerkmal von Anagen, dass nicht nur der Haarschaft wächst, sondern dass die meisten epithelialen Haarfollikelkompartimente eine Proliferation erfahren, wobei die Haarmatrix-Keratinozyten, die sich um die dermale Papille befinden, die höchste proliferative Aktivität zeigenAuch der neu gebildete Haarschaft wird durch die Follikelpigmenteinheit pigmentiert (Paus und Cotsarelis, 1999)Während des folgenden Katagenstadiums des Haarzyklus treten Haarfollikel in einen stark kontrollierten Involutionsprozess ein, der durch einen Ausbruch des programmierten Zelltods (Apoptose) in der Mehrzahl der follikulären Keratinozyten, die Beendigung der Pigmentproduktion und eine wesentliche Umgestaltung der extrazellulären Matrix gekennzeichnet ist. und Kondensation der dermalen Papille (Paus und Cotsarelis, 1999).
Die resultierende Verkürzung des rückläufigen Epithelstrangs ist mit einer Aufwärtsbewegung der dermalen Papille innerhalb der Bindegewebshülle des Follikels verbundenIm Telogen reift der Haarschaft zu einem Keulenhaar, das fest in der Knollenbasis des Follikelepithels gehalten wird, bevor es schließlich aus dem Follikel abgestoßen wird, normalerweise infolge von Kämmen oder WaschenEs ist noch ungeklärt, ob das Ausscheiden des Telogenhaars (Teloptose) auch ein aktiver, regulierter Prozess ist oder ein passives Ereignis darstellt, das zu Beginn des nachfolgenden Anagens auftritt, wenn das neue Haar nachwächst (Paus und Cotsarelis, 1999; Pierard-Franchimont) und Pierard, 2001).
Es gibt erhebliche Längenunterschiede dieser Stadien in Abhängigkeit von der Position der Körperstelle, wobei die Dauer des Anagens den produzierten Haartyp bestimmt, insbesondere seine Länge (Paus und Cotsarelis, 1999).Auf der Kopfhaut bleiben die Haare für einen Zeitraum von 2 bis 7 Jahren in Anagen, während das von Telogen 100 Tage beträgt, was zu einem Verhältnis von Anagen zu Telogenhaaren von ungefähr 9: 1 führtIm Durchschnitt entspricht die Menge an neuer Kopfhaarbildung im Wesentlichen der Menge, die durch das Ablösen verloren geht (ungefähr 100 / Tag), wodurch eine gleichmäßige Bedeckung aufrechterhalten wirdKontrolle des Haarwachstums: Die Kontrollen, die dem Haarzyklus zugrunde liegen, befinden sich im Haarfollikel selbst und es wird angenommen, dass sie aus Veränderungen der intra- und perifollikulären Expression spezifischer regulatorischer Moleküle und ihrer Rezeptoren resultieren (Paus et al., 1999).Viele Indizien deuten darauf hin, dass die dermale Papille, die aus spezialisierten Fibroblasten besteht, die sich an der Basis des Follikels befinden, die Wachstumseigenschaften der Haarfollikel bestimmt, insbesondere die Regulation der Zellproliferation und Differenzierung der Haarfollikelmatrix: ohne Papillenfibroblasten und engen Kontakt mit den Haaren Matrix-Keratinozyten-Anagen kann nicht aufrechterhalten werden.
Die Morphogenese der Haarfollikel kann auch durch Implantation dermaler Papillenzellen unter ein entsprechend empfängliches Epithel induziert werden (Jahoda et al., 1984).Schließlich wurde gezeigt, dass die Implantation weniger Zellen von Follikel-Hautscheidengewebe aus der Kopfhaut eines erwachsenen menschlichen Mannes ausreicht, um neue Hautpapillen zu bilden und neue Haarfollikel in der Haut einer genetisch nicht verwandten Frau zu induzieren (Reynolds et al., 1999) )Aus Bioassays geht hervor, dass kultivierte dermale Papillenzellen eine Reihe von Zytokinen, Wachstumsfaktoren und anderen, noch nicht identifizierten bioaktiven Molekülen absondern können, die das Wachstum in anderen dermalen Papillenzellen, äußeren Wurzelhüllenzellen, Keratinozyten und Endothelzellen beeinflussen (Stenn et al ., 1996)Schließlich wird der Haarzyklus durch zahlreiche äußere Einflüsse wie Androgene einer Zyklusmodulation unterzogen (4).
Anrogenetische Alopezie (AGA) ist gekennzeichnet durch eine fortschreitende Verkürzung der Dauer von Anagen mit aufeinanderfolgenden Haarzyklen, was zu einer verringerten Anzahl von Haaren in Anagen zu einem bestimmten Zeitpunkt führt, und eine fortschreitende Miniaturisierung der Follikel mit Umwandlung von terminalen in vellusähnliche Follikel (Paus und Cotsarelis) , 1999)Das Ergebnis ist ein vermehrtes Ablösen kurzlebiger Telogenhaare (Telogen-Effluvium), während die betroffenen Haarfollikel kürzere, feinere Haare produzieren, die die Kopfhaut schlecht bedeckenDa es sich bei der AGA um einen Prozess der vorzeitigen Beendigung von Anagen handelt, der mit dem vorzeitigen Eintritt in Katagen verbunden ist, ist es von entscheidender Bedeutung, die molekularen Kontrollen der Anagen-Katagen-Transformation des Haarzyklus zu analysieren (Paus, 1996).Es wurde vermutet, dass Katagen als Folge einer verminderten Expression von anagenerhaltenden Faktoren wie Insulin-ähnlichem Wachstumsfaktor 1 (IGF-1), basischem Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF) und vaskulärem endothelialem Wachstumsfaktor (VEGF) auftritt und erhöht ist Expression von Zytokinen, die die Apoptose fördern, wie z. B. Transformation des Wachstumsfaktors Beta 1 (TGFb 1), Interleukin-1alpha (IL-1a) und Tumornekrosefaktor Alpha (TNFa)Reaktionen auf Androgene sind offensichtlich auch dem einzelnen Haarfollikel eigen: nicht nur
variiert die Reaktion von Stimulation zu Hemmung des Haarwachstums in Abhängigkeit von der Körperstelle, aber die Androgenempfindlichkeit variiert auch innerhalb einzelner Bereiche, d. hDie Regression der AGA erfolgt strukturiert und progressivDa viele extrinsische haarwachstumsmodulierende Faktoren wie Androgene (Randall et al., 1992) offenbar zumindest teilweise über die dermale Papille wirken, konzentriert sich die Forschung derzeit auch auf die Identifizierung von androgenregulierten Faktoren, die von dermalen Papillenzellen stammenVon den verschiedenen Faktoren, von denen angenommen wurde, dass sie eine Rolle beim Haarwachstum spielen, wurde bisher nur der insulinähnliche Wachstumsfaktor (IGF-1) in vitro durch Androgene (Itami et al., 1995) und Stammzellen verändert Es wurde gefunden, dass Faktor (SCF) von androgenabhängigen Bartzellen in höheren Mengen produziert wird als von Kontrollzellen ohne Glatze, vermutlich auch als Reaktion auf Androgene (Hibberts et al., 1996).Da SCF der Ligand für das Zelloberflächenrezeptor-c-Kit auf Melanozyten ist, kann dies auch eine Rolle für die Haarpigmentierung spielen.
Das radikalische Stickoxid, das von verschiedenen Arten von epidermalen und dermalen Zellen erzeugt wird, wurde als wichtiger Mediator für verschiedene physiologische und pathophysiologische Prozesse der Haut identifiziert, wie z. B. die Regulierung des Blutflusses, die Melanogenese, die Wundheilung und hyperproliferative HauterkrankungenDieses Biomolekül wird offenbar durch die endotheliale Isoform der Stickoxidsynthase gebildet, die auf mRNA- und Proteinebene nachgewiesen wurdeBemerkenswerterweise wurde der basale NO-Spiegel durch Stimulierung dermaler Papillenzellen mit 5α-Dihydrotestosteron (DHT), jedoch nicht mit Testosteron verdreifachtNO ist ein Signalmolekül in humanen dermalen Papillenzellen und impliziert eine basale und Androgen-vermittelte NO-Produktion, die an der Regulation der Haarfollikelaktivität beteiligt ist. (11)
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