В этой статье я хочу познакомить вас с исследованием, опубликованным в июле 2014 года в журнале «Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine».
Дермальный сосочек как ключевой фактор волосяного покрова
Волосяной сегмент фолликула подвергается периодической регенерации из специального пула стволовых клеток.
Дермальный сосочек (dermal pallila - DP) - специализированная мезенхимальная популяция этой системы, которая играет критическую роль в управлении активностью этих кератиноцитов для формирования фолликула и образования стержня волоса.
Первым морфологически обнаруживаемым этапом развития волосяного фолликула является формирование эпидермальной плакоды.
Плакода рекрутирует клетки из подлежащей дермы, чтобы сформировать локальное увеличение плотности - дермальный конденсат.
Активная передача сигналов между этой популяцией и плакодой стабилизирует обе популяции и стимулирует дальнейшее развитие волосяного стержня.
Дермальный конденсат становится DP по мере того, как он уплотняется и поглощается растущим волосяным стержнем, оставаясь внедренным в волосяную луковицу на протяжении всего периода его активной выработки.
Далее дермальный сосочек образует компактный шар из клеток, который притягивается к основанию покоящегося фолликула в стадии телогена.
В начале новой фазы анагена DP становится менее компактным, и последующая регенерация нижнего фолликула очень похожа на начальный морфогенез, поскольку DP поглощается зарождающейся волосяной луковицей.
Таким образом, на протяжении всего цикла развития волосяного фолликула DP может обеспечивать индуктивные сигналы, направляющие активность клеток, которые генерируют и регенерируют фолликулы.
Морфогенетическая программа DP
В исследовании был проведён анализ морфогенетической программы дермального сосочка мышей.
Их спинной мех имеет 4 типа волосяного покрова с разной морфологией. Остевой волос прямой, плавно заостренный и длиннее, чем все остальные типы. Он составляет несколько процентов волосяного покрова и выполняет механосенсорную функцию.
Шиловидные волоски густые, прямые, на конце тупо сужаются. Пуховые волосы похожи на шиловидные, но имеют один изгиб под тупым углом. Шиловидные и пуховые составляют около 30% всего покрова.
Большинство же волос принадлежат к зигзагообразному виду, которые являются самыми тонкими и имеют множественные изгибы.
Существуют три волны образования фолликулов:
- Фолликулы, образовавшиеся в первой волне, дают остевые волосы на протяжении всей жизни мыши.
- Волнообразные фолликулы образуют преимущественно шиловидный и пуховой виды.
- Фолликулы последней волы образуют зигзагообразные волоски.
Тот факт, что фолликулы, формирующиеся в этих трех волнах, производят разные типы волос, привел к предположению, что клетки DP, формирующиеся в разное время, по своей природе различны, и это внутреннее различие определяет альтернативную морфологию волос.
Однако тип волос, производимых фолликулом, не является фиксированным.
Большинство фолликулов, образующих шиловидные и пуховые волоски в первом цикле роста, переключаются на производство шиловидных волосков во втором цикле, в то время как часть фолликулов, образующих зигзагообразные волоски в первом цикле, переключаются на производство шиловидных и пуховых.
В этом же случае одна и та же популяция клеток DP выбирает запуск одной из трех различных морфогенетических программ в одном и том же пуле предшественников кератиноцитов.
Эта взаимная конверсия между разными типами волосяного покрова в одном и том же фолликуле контрастирует с экспериментами по трансплантации, которые показали, что качественно разные DP-клетки различного эмбриологического происхождения могут налагать разные морфогенетические программы на фолликулярные кератиноциты.
Так, в результате опытов было выявлено, что приживление крысиных клеток, полученных из DP их волосяного покрова, в фолликулы волосяного покрова мыши приводит к образованию более крупных «крысиных» волосяных стержней из фолликулярного эпителия мыши.
Это говорит о том, что разные клетки DP могут индуцировать популяции кератиноцитов для производства различной морфологии волос.
Продолжение через неделю в следующем посте :)
