Haarzakjes Fiets- en signaalmoleculen

Aangenomen wordt dat haargroei wordt gereguleerd door de interactieve signalen tussen de epitheliale delen en mesenchymale afgeleide DP-cellenVerschillende cytokines, groeifactoren, hormonen, neuropeptiden en enzymen zijn betrokken bij de normale haarcycluscontrole en kunnen betrokken zijn bij de pathogenese van androgenetische alopecia (AGA)De specifieke moleculaire regulatoren die door androgenen in de haarzakjes in de kalende hoofdhuid worden gemoduleerd, worden niet volledig begrepen.

Normaal gesproken heeft volwassen haar een regeneratief cyclisch systeem dat uit drie fasen bestaat: anagene, catagene en telogeneDe anagene fase duurt 1-6 jaar op de menselijke hoofdhuid met snel prolifererende epitheelcellen die uiteindelijk differentiëren in trichocyten en melaninekorrels ontvangen van melanocytcellen, wat leidt tot de vorming van een gepigmenteerde lange HSNa deze actieve gebeurtenissen ondergaan epitheel- en melanocytcellen, als gevolg van een onbepaalde haarcyclusklok, apoptotische processen, waarbij een nieuwe HS de oude vervangt in de volgende anagene faseCatagene fase is de regressie- en afleidingsfase van de haarcyclus die slechts 4-6 weken duurtDe telogene fase volgt op deze voorgeprogrammeerde zelfmoord waarbij de resterende haarcellen 2-3 maanden op de hoofdhuid ontspannenVervolgens ondergaan uitpuilende epitheelstamcellen opeenvolgende proliferatie en differentiatie in een nieuwe anagene faseDaarom wordt de oudere HS afgeworpen en vervangen door een nieuwe HSIn sommige gevallen wordt er echter geen nieuwe HS gegenereerd, wat leidt tot haarverlies. (10)

Haar wordt beschouwd als een gecompliceerd mini-orgaan in de huid, bestaande uit een brede diversiteit aan celpopulaties, variërend van epitheliale tot mesenchymale en neurale kamcellenCommunicatie tussen deze cellen resulteert in het genereren, onderhouden en vernieuwen van haar tijdens ontwikkeling, celcyclus en wondherstel (10)

Multipotente epitheelcellen bevinden zich in een gespecialiseerd gebied dat de uitstulping wordt genoemdBij mensen wordt het uitstulpingsgebied beschouwd als een haarfollikel (HF) stamcel-nis tussen de talgklier en de arrector pili-spierBulge-epitheelstamcellen kunnen niet alleen de groei van HF's en talgklieren ondersteunen, maar bieden ook alle huidlijnen om nieuwe epidermis te herstellen tijdens wondherstelTijdens de continue HF-cyclus dragen afstammelingen van uitstulpende epitheliale stamcellen bij aan de buitenste wortel en binnenste wortelschede, evenals haarschacht (HS) (10).

Melanocytenstamcellen bevinden zich ook in de uitstulpingZe zijn afkomstig van neurale cellen en hebben het vermogen om te differentiëren, melanine te produceren en contact te maken met aangrenzende keratinocytcellen om pigmentkorrels langs de huid en het haar te verdelenMelanocytenstamcellen vermenigvuldigen zich cyclisch en differentiëren zich tijdens de haarcyclus. (10)

Naast de bovengenoemde cellen omvatten andere belangrijke haarniscomponenten cellen met mesenchymale identiteiten zoals dermale papilla (DP) en dermale sheath-cellen (DSC's)Deze cellen bevinden zich in de haarbasis en omringen respectievelijk de buitenste wortelschede (ORS)DP-cellen (DPC's) reguleren de haarvorming tijdens de embryogenese en de celcyclus tijdens het postnatale levenDPC's en DSC's zijn afkomstig van mesodermBovendien is de oorsprong van de neurale toppen van DPC's bevestigdElke HF wordt geassocieerd met een talgklier die zijn eigen stamcellen heeft, waar de belangrijkste cellen, sebocyten, lipidenrijke producten producerenAndere componenten van de haarnis, waaronder bloedvaten, zenuwen en adipocytcellen, omringen het haar in de lederhuid om de haargroei en regeneratie te ondersteunen (10).

Hoewel verschillende studies het belang van nichecomponenten en signalen zoals Wnt, botmorfogenetische eiwitten (BMP's) en sonische egel (Shh) hebben aangetoond bij het reguleren van HF-gedrag van muizen, is de aard van menselijke HF-cellen en hun interactie met niche nog niet geweest volledig begrepen (10).

Het haarzakje is onderhevig aan een constante omzet in de loop van eeuwigdurende cycli door verschillende stadia van proliferatie (anageen), involutie (catageen) en rust (telogeen), met regeneratie in de opeenvolgende haarcyclusHet is een belangrijk kenmerk van anagene dat niet alleen de haarschacht groeit, maar dat de meeste epitheliale haarzakjes compartimenten proliferatie ondergaan, waarbij de haarmatrix keratinocyten rond de dermale papilla de hoogste proliferatieve activiteit vertonenOok wordt de nieuw gevormde haarschacht gepigmenteerd door de follikelpigmentaire eenheid (Paus en Cotsarelis, 1999)Tijdens de volgende catagene fase van de haarcyclus gaan de haarzakjes in een zeer gecontroleerd proces van involutie dat wordt gekenmerkt door een uitbarsting van geprogrammeerde celdood (apoptose) in de meeste folliculaire keratinocyten, beëindiging van de pigmentproductie, substantiële extracellulaire matrixhermodellering, en condensatie van de dermale papilla (Paus en Cotsarelis, 1999).

De resulterende verkorting van de regressieve epitheliale streng gaat gepaard met een opwaartse beweging van de dermale papilla in de bindweefselmantel van de follikelBij telogeen rijpt de haarschacht tot een clubhaar, dat stevig in de bolvormige basis van het folliculaire epitheel wordt vastgehouden, voordat het uiteindelijk uit de follikel wordt afgescheiden, meestal als gevolg van kammen of wassenHet is nog steeds niet opgelost of het afstoten van het telogene haar (teloptose) ook een actief, gereguleerd proces is of een passieve gebeurtenis vertegenwoordigt die optreedt bij het begin van daaropvolgende anagen, naarmate het nieuwe haar groeit (Paus en Cotsarelis, 1999; Pierard-Franchimont en Pierard, 2001).

Er zijn aanzienlijke variaties in de lengte van deze stadia, afhankelijk van de locatie van het lichaam, waarbij de duur van anagene het type geproduceerd haar bepaalt, met name de lengte (Paus en Cotsarelis, 1999)Op de hoofdhuid blijven haren gedurende 2 tot 7 jaar in anageen, terwijl die van telogeen 100 dagen is, wat leidt tot een verhouding van anagene tot telogene haren van ongeveer 9: 1Gemiddeld komt de hoeveelheid nieuwe hoofdhaarvorming in wezen overeen met de hoeveelheid die verloren gaat door verlies (ongeveer 100 / dag), waardoor een consistente bedekking wordt behoudenControle van haargroei: de controles die aan de haarcyclus ten grondslag liggen, bevinden zich in de haarzakjes zelf en worden verondersteld het gevolg te zijn van veranderingen in de intra- en perifolliculaire expressie van specifieke regulerende moleculen en hun receptoren (Paus et al., 1999)Veel indirect bewijs suggereert dat de dermale papilla die is samengesteld uit gespecialiseerde fibroblasten die zich aan de basis van de follikel bevinden, haargroeikarakteristieken van de haarfollikels bepaalt, vooral de regulering van celproliferatie en differentiatie van de haarfollikelmatrix: zonder papilla fibroblasten en een intiem contact met haar matrix keratinocyten anagen kunnen niet worden volgehouden.

Ook kan morfogenese van de haarzakjes worden veroorzaakt door dermale papillacellen te implanteren onder een geschikt ontvankelijk epitheel (Jahoda et al., 1984)Ten slotte is aangetoond dat het implanteren van enkele cellen van het follikelhuidhuidweefsel van de hoofdhuid van een volwassen menselijke man voldoende is om nieuwe dermale papillen te vormen en nieuwe haarzakjes in de huid van een genetisch niet-verwant vrouwtje te veroorzaken (Reynolds et al., 1999 )Er zijn substantiële aanwijzingen uit bioassays dat gekweekte dermale papillacellen een aantal cytokines, groeifactoren en andere, maar nog niet geïdentificeerde bioactieve moleculen kunnen afscheiden die de groei in andere dermale papillacellen, buitenste wortelschede cellen, keratinocyten en endotheelcellen beïnvloeden (Stenn et al. ., 1996)Ten slotte wordt de haarcyclus onderworpen aan cyclusmodulatie door tal van extrinsieke invloeden, zoals androgenen (4)

Anrogenetica Alopecia (AGA) wordt gekenmerkt door progressieve verkorting van de duur van anageen met opeenvolgende haarcycli, wat leidt tot een verminderd aantal haren in anageen op een bepaald moment, en progressieve folliculaire miniaturisatie met conversie van terminale naar vellusachtige follikels (Paus en Cotsarelis 1999)Het resultaat is een verhoogde uitscheiding van kortlevende telogene haren (telogene effluvium), terwijl de aangetaste haarzakjes kortere, fijnere haren produceren die de hoofdhuid slecht bedekkenAangezien AGA een proces omvat van voortijdige beëindiging van anageen geassocieerd met voortijdige toegang tot catagene, is het van cruciaal belang om de moleculaire controles van de anagene-catagene transformatie van de haarcyclus te ontleden (Paus, 1996)Er is gesuggereerd dat Catagen optreedt als gevolg van verminderde expressie van anageen handhaafende factoren, zoals insuline-achtige groeifactor 1 (IGF-1), basale fibroblastgroeifactor (bFGF) en vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), en verhoogde expressie van cytokines die apoptose bevorderen, zoals het transformeren van groeifactor beta 1 (TGFb 1), interleukine-1alpha (IL-1a) en tumornecrosefactor alfa (TNFa)Reacties op androgenen zijn uiteraard ook inherent aan de individuele haarzakjes: niet alleen

varieert de respons van stimulatie tot remming van haargroei, afhankelijk van de lichaamsplaats, maar de gevoeligheid voor androgeen varieert ook binnen individuele gebieden, dwzregressie bij AGA vindt plaats op een patroon, progressieve manierAangezien veel extrinsieke haargroeimodulerende factoren, zoals androgenen (Randall et al., 1992), blijkbaar ten minste gedeeltelijk werken via de dermale papilla, is onderzoek momenteel ook gericht op het identificeren van androgeengereguleerde factoren die voortkomen uit dermale papillacellenVan de verschillende factoren waarvan is gesuggereerd dat ze een rol spelen bij haargroei, is tot nu toe alleen gemeld dat insuline-achtige groeifactor (IGF-1) in vitro is veranderd door androgenen (Itami et al., 1995) en stamcel factor (SCF) is gevonden in grotere hoeveelheden te worden geproduceerd door androgeen-afhankelijke baardcellen dan in controle van niet-kalende hoofdhuidcellen, vermoedelijk ook als reactie op androgenen (Hibberts et al., 1996)Aangezien SCF het ligand is voor de celoppervlakreceptor c-kit op melanocyten, kan dit ook een rol spelen bij haarpigmentatie.

Het vrije radicalen stikstofmonoxide, gegenereerd door verschillende soorten epidermale en dermale cellen, is geïdentificeerd als een belangrijke bemiddelaar bij verschillende fysiologische en pathofysiologische huidprocessen, zoals regulering van de bloedstroom, melanogenese, wondgenezing en hyperproliferatieve huidaandoeningenDit biomolecuul wordt blijkbaar gevormd door de endotheliale isovorm van stikstofoxidesynthase, die werd gedetecteerd op het mRNA- en eiwitniveauOpmerkelijk genoeg werd het basale NO-niveau drievoudig verhoogd door dermale papillacellen te stimuleren met 5α-dihydrotestosteron (DHT) maar niet met testosteronNO is een signaalmolecuul in menselijke dermale papillacellen en impliceert dat basale en androgeen-gemedieerde NO-productie betrokken is bij de regulering van de haarzakjesactiviteit. (11)

Referenties:

1. Trüeb RMMoleculaire mechanismen van alopecia androgeneticaExperimentele gerontologie. Engeland: Elsevier Inc; 2002; 37: 981-990.
2. Balañá, María Eugenia, Hernán Eduardo Charreau en Gustavo José Leirós"Epidermale stamcellen en huidweefseltechniek bij de regeneratie van haarzakjes." World Journal of Stem Cells 7.4 (2015): 711–727PMCWeb3 dec2016.
3. Yang CC, Cotsarelis GBeoordeling van haarfollikel dermale cellenJ Dermatol Sci2010; 57: 2-11[ PMC gratis artikel ] [ PubMed ]
4. Paus R, Foitzik KOp zoek naar de "haarcyclusklok": een rondleidingDifferentiatie2004; 72: 489-511[ PubMed ]
5. Otberg N, Richter H, Schaefer H, Blume-Peytavi U, Sterry W, Lademann JVariaties in grootte en verdeling van de haarzakjes op verschillende lichaamsplaatsenJ Invest Dermatol2004; 122: 14-19[ PubMed ]
6. Stenn KS, Paus RControle van haarfollikel fietsenPhysiol Rev2001; 81: 449-494[ PubMed ]
7. Millar SEMoleculaire mechanismen die de ontwikkeling van de haarzakjes regulerenJ Invest Dermatol2002; 118: 216-225[ PubMed ]
8. Harel S, Higgins CA, Cerise JE, Dai Z, Chen JC, Clynes R, et alFarmacologische remming van JAK-STAT-signalering bevordert de haargroeiSci Adv2015; 1 (9): e1500973. PubMed PubMedCentral CrossRef
9. Panchaprateep, Ren Asawanonda, P(2014), Insuline-achtige groeifactor-1: rollen in androgenetische alopeciaExp Dermatol, 23: 216-218doi: 10.1111 / exd.12339
10. Mohammadi Parvaneh, Youssef Khalil Kass, Abbasalizadeh Saeed, Baharvand Hossein en Aghdami NasserStamcellen en ontwikkeling25 december (25) december: 1767-1779doi: 10.1089 / scd.2016.0137.
11. Wolf R, Schönfelder G, Paul M, Blume-Peytavi UStikstofmonoxide in het haarzakje van de mens: constitutieve en door dihydrotestosteron geïnduceerde expressie van stikstofoxidesynthase en GEEN productie in dermale papillacellenJournal of Molecular Medicine2003; 81: 110-117.