Что нужно знать о волосяном фолликуле: морфогенез, строение и регенерация волос

В современном обществе красота волос обрела особое значение, ведь теперь волосы выполняют не столько физиологическую функцию, сколько эстетическую.

Чем больше врачу известно о морфогенезе, строении и цикле роста волос, тем легче ему подобрать корректное лечение.

Дело в том, что разные препараты воздействуют, соответственно, на разные фазы цикла роста волос и на разные структуры самого волоса.

На estet-portal.com мы подробно разобрались, как развивается волос, начиная с внутриутробного периода, какие существуют типы волос у человека, какие особенности структуры волоса, а также как происходит его регенерация.

• Рост волос: морфогенез и дифференциация
• Особенности структуры волос
• Типы волос человека
• Регенерация волосяного фолликула

Рост волос: морфогенез и дифференциация

Регуляция развития волосяного фолликула(ВФ) в эмбриональном периоде и цикличность роста ВФ в постнатальном периоде жизни являются высоко консервативными процессами, которые регулируются сходной серией сигналов между эпителиальными и мезенхимальными клетками.

Эпителиально-мезенхимные взаимодействия являются основой для формирования эпидермальных придатков (волос, ногтей и потовых желез).

Начальным морфологическим событием в развитии ВФ является утолщение поверхностной эктодермы с образованием плакоды (рис. 1A).

Это начальное событие является ответом на сигнал от базовой мезенхимы.

Происходит продвижение стадии плакоды с группировкой дермальных клеток, смежных с плакодой, что приводит к образованию зародыша волоса.

Зародыш волоса пролиферирует и инвагинирует в дерму, образуя стержень волоса, где конденсированная мезенхима становится кожным сосочком (рис. 1А).

Рис. 1: Морфогенез, дифференциация и структура волос.

(A) Срезы волосяных фолликулов плода на стадиях плакоды, зародыша волоса, формирования волосяного стержня и дифференциации ВФ (от 80 до 170 дней).

(B) Полный анаген ВФ на 126 день развития.

(C) 1. Левый рисунок: нижняя часть волосяного фолликула и область луковицы волоса человека, изображающие различные отсеки волоса.

2. Правый рисунок: сканирующая электронная микроскопия стержня человеческого волоса. 

Последовательный сигнал от дермального сосочка к соседним эпидермальным клеткам индуцирует дифференцировку внутренней корневой оболочки, в которой будет развиваться будущий стержень волоса.

Когда внутренняя корневая оболочка сформирована, эпидермальные клетки, которые окружают дермальный сосочек, известные как клетки волосяного матрикса, начинают дифференцироваться в различные линии, чтобы сформировать различные структуры волосяного стержня, которые будут расти внутри внутренней корневой оболочки.

Т-клетки: активаторы роста волос

Особенности структуры волос

Волосяной фолликул, который обычно ассоциируется с сальной железой, может быть разделен на четыре основных области:

• инфундибул (воронка), который охватывает волос от поверхности кожи до соединения с сальной железой;
• перешеек - от крепления мышцы, поднимающей волос до входа в нижнюю часть сального протока;
• корневое влагалище;
• луковица, внутри вогнутости которой находится кожный сосочек.

Тип волос зависит от объема и формы кожного сосочка.

Луковица – это хранилище популяции стволовых клеток для фолликула.

Эти выпуклые стволовые клетки необходимые для нормальной регенерации волос, но также могут заселять межфолликулярный эпидермис во время заживления раны.

Механизм активации стволовых клеток во время повреждения волосяного фолликула

Волосяной фолликул состоит из концентрических оболочек, каждая из которых имеет свои функции и характеристики.

К ним относятся и поддерживающие оболочки, которые окружают и стабилизируют растущие волосы.

Наружная корневая оболочка, которая непрерывна с базальным слоем эпидермиса, является самым внешним слоем некератинизирующихся клеток фолликула.

Далее, снаружи внутрь находятся сопутствующий уровень и уровень внутренней корневой оболочки.

Внутренняя корневая оболочка имеет несколько отделений, наиболее периферическими являются слои Генле, затем слои Хаксли и, наконец, кутикула.

Внутренняя корневая оболочка заканчивается в соединении между перешейком и воронкой.

В центре фолликула находится стержень волоса, который состоит из следующих трех слоев:

• кутикула волоса, которая образует поверхность волоса;
• кора, которая образует большую часть волоса и состоит из кератинизированных клеток, которые содержат пигмент из меланоцитов луковицы;
• самый внутренний продолговатый мозговой слой, характеризующийся наличием клеток, которые дифференцируются и располагаются в один или несколько столбцов.

Вокруг ВФ находится оболочка соединительной ткани, которая поддерживает дермальный сосочек у основания фолликула.

Читайте самые интересные статьи в Telegram!

Типы волос человека

Волосы покрывают практически все тело человека, за исключением кожи на ладонях, подошвах и губах. У человека существуют различные типы волос.

Плотность волос определяется во время внутриутробного развития и варьируется у разных людей.

Первый тип волос формируется еще внутриутробно и называется лануго.

Это тонкие, немедулированные и слегка пигментированные волосы.

Есть специализированные типы волос, такие как волосы, которые находятся на бровях, ресницах, в ушах и носу, их называют щетинистые.

Пушковые волосы заменяют лануго в конце беременности и представляют собой короткие, немедулированные и не связанные с сальной железой волосы.

На волосистой части головы пушковые волосы заменяются пигментированными терминальными волосами до или вскоре после рождения.

На теле пушковые волосы присутствуют в течение всего детства и заменяются терминальными волосами в определенных областях тела (руки, ноги) во время и после полового созревания.

Гипофиз секретирует гормоны, которые запускают выработку андрогенов в яичниках и яичках, способствуя замене пушковых волос грубыми волосами в лобковой и подмышечной областях.

Кроме того, у взрослых мужчин появляются терминальные волосы на лице и груди.

Стволовые клетки человека для регенерации волос

Регенерация волосяного фолликула

После начального фолликулярного морфогенеза волосяной фолликул циклически проходит через периодические стадии, которые включают фазу роста (анаген), фазу регрессии (катаген) и фазу покоя (телоген).

Эта циклическая регенерация является зависимым от стволовых клеток процессом, который происходит на протяжении всей жизни человека.

Молекулярные сигналы, лежащие в основе смены цикла роста волос аналогичны образованию плакоды во время эмбриогенеза.

• Во время анагена клетки матрикса пролиферируют и дифференцируются, образуя внутреннюю корневую оболочку и стержень волоса.
• Во время катагена эпителиальный компартмент нижнего фолликула, включая клетки матрикса и дифференцированные слои, подвергается апоптозу, в то время как дермальный сосочек остается интактным.
• Затем фолликул входит в фазу покоя телогена, после чего клетки дермального сосочка стимулируют активацию стволовых клеток и деление клеток матрикса волоса для нового цикла роста волос.

Длина цикла роста волос варьируется в зависимости от места на теле.

На скальпе большинство фолликулов находятся в фазе анагена, которая длится 2–6 лет, в то время как фазы катагена и телогена длятся всего 2–3 недели и 3 месяца соответственно.

Рост волос у человека не синхронизирован, поэтому разные стадии происходят одновременно в разных фолликулах.

Причины облысения: ученые обнаружили новые аспекты на клеточном уровне