Строение волоса и другие факты
Рассмотрим еще раз те факты, которые известны нам о волосах. Мы знаем, что волосяной фолликул - то, из чего растет волос, - это сложный орган, который функционирует циклически. Волосяной фолликул в фазе роста волоса производит большое количество белка - кератина (из которого в основном и состоит волос), и большое количество пигментов - меланинов, которые окрашивают волосы в их природный цвет (подробнее о меланинах см. здесь ).
В среднем, волосы растут со скоростью примерно 1 см в месяц. Обычно фаза роста волоса (анаген) длится от трех до пяти лет, волос при этом вырастает от 36 до 60 см. Бывают, однако, случаи, когда по некоторым причинам анаген блокируется, то есть волос как бы "застревает" в этой фазе и продолжает расти, и вырастает неимоверно длинным. Такие случаи фиксируются, например, в Книге рекордов Гиннеса. Известна одна китаянка, волосы которой достигали более 4х метров в длину. Чтобы волос вырос настолько длинным, волосяной фолликул должен был пребывать в фазе непрерывного анагена 25 и более лет.
Волос имеет "слоеную" структуру. В центре волосяного стержня находится медулла, ее функция до сих пор толком не выяснена. Вокруг медуллы располагается кортекс. Кортекс придает волосу прочность, а также в нем распределяются гранулы с меланином, который придает волосу цвет. И все это обернуто кутикулой, которая защищает волос от повреждений (см. иллюстрации к статье). Кутикула состоит из белка, но при этом ее внешний слой - очень тонкий - в одну молекулу толщиной - состоит из липидов. Липидный слой отталкивает влагу (а влага, как это ни странно, повреждает волос)
Форма кортекса зависит от формы волосяного фолликула и определяется ею. А форма кортекса определяет, будут ли волосы прямыми или кудрявыми. У прямого волоса кортекс в разрезе круглый, а у кудрявого - овальный.
Различают три основные фазы жизненного цикла волоса: анаген (фаза роста), катаген (регрессия) и телоген (фаза покоя). Есть еще фаза, называемая экзоген - физическое выпадание волоса. Но эта фаза считается независимой от анагена и телогена (выпадать может как телогеновый, так и анагеновый волос). В норме примерно 90% (или чуть меньше) фолликулов на голове находятся в анагене, 10%-14% - в телогене, и примерно 1% - 2% приходится на катаген.
Продолжительность фаз жизненного цикла зависит от того, где располагается волос. Например, для бровей жизненный цикл составляет от 1 до 4х месяцев (еще одна причина, почему следует пересаживать только фолликулы нужного типа, а другие - не подходят). А еще становится понятным, почему у пожилых людей часто бывают косматые брови: в то время, как для волос на голове фаза анагена укорачивается, для бровей она, похоже, удлиняется (чем короче анаген, тем короче волос; чем анаген длиннее, тем длиннее волос может вырасти).
Такое циклическое функционирование фолликулов обеспечивается наличием в них стволовых клеток и очень сложным механизмом взаимосвязей и сигналов между ними. Стволовые клетки и их потенциал - это очень перспективная тема для исследований не только чисто научного, но и прикладного характера. Возможно, именно со стволовыми клетками будет связан прорыв в методах коррекции разных типов ) алопеции.
В каждой клетке организма присутствует полный набор генов, характерный для этого организма, однако часть генома находится в "выключенном" состоянии, а активным является только тот набор генов, который нужен для функционирования данной клетки (для конкретных тканей). Стволовые клетки отличаются от обычных клеток тем, что их геном не выключен (или частично не выключен), и таким образом, эти клетки могут при делении породить разные типы клеток, то есть, разные ткани. Стволовые клетки находятся в разных органах, но стволовые клетки фолликулов отличаются от других стволовых клеток (находящихся, например, в кишечнике) тем, что накапливают меньше генетических ошибок со временем.
Интересно, что в свете знаний о стволовых клетках и их роли в жизненном цикле волоса патологическое выпадение волос можно рассматривать как "эпик фейл" в попытках фолликула возобновить цикл (если речь не идет о потере фолликула как такового). По какой-то причине стволовые клетки не активируются, и роста не происходит. И генеральная стратегия заключается в том, чтобы устранить причину, мешающую активировать стволовые клетки. Однако тактика, как же конкретно это осуществить, пока толком не разработана. Так что традиционные методы лечения выпадения волос и коррекции алопеции еще долгое время будут оставаться актуальными.
Литература:
-
Z. Santos, P. Avci, M. R. Hamblin
Drug discovery for alopecia: gone today, hair tomorrow -
Desmond J Tobin
Aging of the Hair Follicle Pigmentation System -
Shan-Chang Chueh et al.
Therapeutic strategy for hair regeneration: Hair cycle activation, niche environment modulation, wound-induced follicle neogenesis and stem cell engineering