Вверх



Вступить в союз.png

Получайте новости трихологии и календарь мероприятий на свой e-mail

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с нашей Политикой конфиденциальности

Старение волос: геронтобиология волосяного фолликула

Юлия Овчаренко, доцент кафедры дерматовенерологии Харьковской медицинской академии последипломного образования (ХМАПО), член правления Европейского общества исследования волос, руководитель клиники «Институт трихологии» (Украина)

Волосы считаются одним из важнейших факторов привлекательности, однако они, как и кожа и организм в целом, подвержены процессам старения. Природа волосяного фолликула таит в себе немало загадок и на данном этапе активно исследуется с целью поиска эффективных антивозрастных методов для применения в трихологии. Данной статьей мы начинаем цикл публикаций, посвященных этой теме, и начать предлагаем с азов – с рассмотрения геронтологии волосяного фолликула, то есть закономерностей его старения.

Актуальность трихологии на современном этапе 

Наука о волосах и волосистой части головы, ранее рассматриваемая только с эстетической точки зрения, в настоящее время стала одной из ведущих тем в медицине.

Прогресс в молекулярной биологии и генетике, а также разработка новых экспериментальных подходов объединили ученых многих областей в изучении различных аспектов биологии волосяного фолликула (ВФ).

Одним из направлений современных исследований является обнаружение способов использования ВФ в качестве аутогенного источника восстановления стволовых клеток для лечения широкого спектра заболеваний.

Представляет интерес изучение конкретных отделов ВФ для разработки новых систем доставки препаратов, которые обеспечивают лучшее проникновение активных веществ в ВФ, что может увеличить эффективность утвержденных процедур и новых методов лечения при уменьшении побочных эффектов.

На сегодняшний день изменения в состоянии волос являются для клинициста признанными маркерами физиологических и патологических процессов. Достигнутые успехи значительно расширили наши знания о сложных эндокринных влияниях на волосы, а также позволили установить, что широкий круг других метаболических и трофических нарушений и некоторые психиатрические заболевания могут впервые клинически проявляться или сопровождаться изменениями плотности, свойств, цвета и структуры волос. Согласно следующим примерам, клиническая значимость волос и нарушение их роста выходит далеко за рамки диагностики и лечения заболеваний. Более 300 генетических состояний сопровождаются патологиями волос, поэтому оценка состояния последних является простым первоначальным средством диагностики в педиатрической дерматологии и генетике [1].

Наряду с эпидермальной пигментацией мини-орган, вырабатывающий волосяное волокно, отвечает за большинство фенотипических вариаций среди различных человеческих субпопуляций. Волосяной фолликул выполняет несколько важных функций: теплоизоляцию, маскировку, социальные и сексуальные взаимосвязи, чувственное восприятие и защиту от травм, вредных воздействий, насекомых и т. д. Однако биологическое значение волос не идет ни в какое сравнение с их социально-психологическим значением для человека.

Волосы – это один из важнейших аспектов внешней привлекательности. Издавна во всех культурах украшение и моделирование прически являлось средством социального общения, выражением социальной индивидуальности или статуса. Волосы настолько важны в нашем обществе, что их потеря или избыток на теле или лице оказывает губительное воздействие на самооценку.

Психологическая озабоченность волосами еще более усиливается в наши дни, так как увеличение продолжительности жизни неизбежно активизирует наше желание продлить молодость. Озабоченность плотностью волосяных волокон, текстурой, длиной и цветом – все это движет неустанным ростом рынка средств по уходу за волосами, доля которого по всему миру уже составляет миллиарды евро (данные Euromonitor).

Из-за нашей относительной наготы предметом изучения и наибольшего внимания (будь-то научного или коммерческого) являются волосы головы, которые только у приматов могут быть очень густыми, очень длинными и очень пигментированными.

Ученые, изучающие биологию роста волос и пигментацию, продемонстрировали, что ВФ является чрезвычайно доступной и уникальной моделью для геронтологов, которая предоставляет непревзойденные возможности для изучения возрастных изменений [2].

Внимание ученых разных областей приковано к изучению стволовых клеток ВФ, обладающих мультипотентностью. Исследования показали, что все эпителиальные слои фолликула и волоса сформированы клетками выпуклости. Понимание роли типов стволовых клеток в волосяном фолликуле является перспективным подходом к изучению роста волос и старения. Профессор биологии Роберт Хоффман из Университета Калифорнии в Сан-Диего сообщил о результатах своих исследований маркеров стволовых клеток, которые были названы Nestin. Хоффман обнаружил их в изобилии в человеческих волосяных фолликулах. В условиях in vitro эти клетки могут дифференцироваться в нейроны, глиальные клетки, кератиноциты, гладкомышечные клетки и меланоциты, и они со временем могут стать доступным источником взрослых стволовых клеток для создания новых органов и лечения широкого спектра заболеваний [3].

Все вышесказанное обусловило выбор тематики цикла публикаций, в котором будет представлен обзор аспектов старения волос, включающий статьи о биологических основах, а также о современных концепциях диагностики, лечения и профилактики старения волос.

Старение волос: основные аспекты

Изучение старения волос концентрируется на двух основных областях исследования: на эстетическом аспекте старения волос и его контроле и на биологическом аспекте старения волос через призму микроскопических, биохимических и молекулярных изменений.

Старение волос заключается в старении стержня волоса и старении волосяного фолликула: первое включает воздействие атмосферных условий и фотостарение, а второе проявляется как снижение функции меланоцитов (поседение) и сокращение производства волос (алопеция). Кожа головы и волосы подвергаются внутреннему старению, или физиологическому, и внешнему, или преждевременному, под воздействием внешних факторов. Внутренние факторы связаны с индивидуальными генетическими и эпигенетическими механизмами с межиндивидуальной вариабельностью, включая особенности геронтобиологии ВФ, генетику при преждевременном семейном поседении волос, особенности метаболизма андрогенов при андрогенетической алопеции, оксидативный метаболизм меланогенеза, мультиморбидные состояния. Из внешних факторов, вовлеченных в процесс старения кожи и волос, изучены ультрафиолетовое излучение и курение. Экспериментальные данные подтверждают гипотезу, что окислительный стресс активно участвует в старении кожи и волос. Старение стержня волоса обусловлено фотостарением [4].

Внимания заслуживает роль мультиморбидных состояний, характерных для пожилых пациентов и влияющих на волосы: нутриентные недостаточности, эндокринные нарушения, психологические расстройства и неблагоприятные явления, вызванные приемом лекарственных препаратов, дерматозы. Растущее число хронических заболеваний в популяции говорит о необходимости комплексного подхода к лечению проблем с волосами у пожилых людей и серьезного отношения к возможности существования проблемы общего состояния здоровья, лежащей в основе жалобы пациента.

Для субпопуляций фолликулярных клеток характерны процессы, провоцирующие старение в целом, например: окислительное повреждение, сокращение длины теломер, возрастные дефициты, связанные с повреждением ядерной/митохондриальной ДНК и восстановлением, а также возрастные сокращения энергоснабжения клеток. Внимание в этой статье будет уделено влиянию геронтобиологии ВФ на определенные аспекты фенотипа волосяного волокна [2].


Старение волос.jpg

Биологические основы старения волосяного фолликула 

ВФ представляет собой подлинный гистологический меланж нескольких типов клеток (эпителиальных, мезенхимальных и нейроэктодермальных), функционирующих одновременно на всех этапах их существования, – например, стволовые клетки, транзиторные клетки и окончательно дифференцированные клетки [5].

Кроме того, уникальность ВФ в том, что он придерживается строго отрегулированного сценария множественных пожизненных циклов клеточного рождения, пролиферации, дифференцировки и смерти. Эффективный эволюционный отбор обеспечил жесткое программирование ВФ против значительной, связанной со старением потерей функциональности даже после 12 и более десятилетий жизни.

Трансформация типов волосяных фолликулов

Все ВФ формируются во время эмбрионального развития, и после рождения у человека каких-либо дополнительных фолликулов не образуется. При рождении человек имеет от двух до пяти миллионов фолликулов пушковых и терминальных волос.

Существует множество клинических данных о преобразовании различных форм волосяного волокна, вырабатываемого единым человеческим фолликулом в течение жизни человека, как в норме, так и при патологии.

В норме ВФ вырабатывает несколько различных типов волосяного волокна за время жизнедеятельности: тонкие непигментированные волосы лануго у плода, короткие (в основном непигментированные) пушковые волосы (веллус) или тонкие пигментированные промежуточные волосы в детстве, длинные толстые терминальные волосы на нескольких участках тела у взрослых. Необходимо подчеркнуть, что изменение формы волосяного волокна от относительно длинных и в различной степени пигментированных волос (лануго) перед рождением до почти незаметных бесцветных волокон (веллус) после него и до жестких терминальных волос феноменальной длины – все это происходит с одним и тем же ВФ.

В период полового созревания пушковые волосы в некоторых областях тела заменяются более длинными, грубыми, пигментированными терминальными волосами. Рост волос начинается в лобковой области, ресницы и брови становятся толще по сравнению с периодом, предшествующим половой зрелости. Подмышечные волосы и растительность на лице у мужчин начинают появляться примерно через два года после начала роста лобковых волос. Волосы на теле и лице продолжают расти после полового созревания, их рост стимулируют мужские гормоны, которые, как ни парадоксально, при андрогенетической алопеции также могут вызвать обратный переход терминальных волосяных фолликулов на волосистой части головы в пушковые волосы. Эти преобразования могут происходить стремительно и свидетельствуют о связанном с половым созреванием изменении фенотипа волос. Вероятность наличия андрогениндуцированного роста терминальных волос на участках тела изменяется в зависимости от возраста, пола и расовой принадлежности. Несколько исследований способствовали консенсусу в том, что миниатюризация ВФ с возрастом вероятнее всего осуществляется за счет относительно резких сокращений количества клеток волосяного сосочка и/или кожной оболочки как во время, так и между отдельными циклами роста волос [6].

У взрослых волосяное волокно также может снова трансформироваться из пушковых в волосы лануго. Например, приобретенный ланугинозный гипертрихоз может быть связан с основополагающим новообразованием [7]. Кроме того, возобновление роста ланугинозных волос на теле является одним из нескольких дерматологических признаков у больных с нарушениями пищевого поведения. Гипертрихоз на определенных участках тела может наблюдаться как у мужчин, так и у женщин с возрастом, например: рост терминальных волос на верхней губе и на подбородке у женщин в период постменопаузы, на ушной раковине, в носу и носовых впадинах – у стареющих мужчин [8].

Старение связано также с сокращением периода активного роста волос и с уменьшением диаметра стержней, что наиболее выражено на волосах большой толщины. Увеличивается продолжительность фазы кеногена в цикле роста волос. Эти изменения, хотя и менее выраженные, напоминают наблюдаемые при мужском типе облысения [9].

У женщин в период менопаузы прекращается выработка эстрогена яичниками. Такая серьезная гормональная перестройка, как известно, значительно влияет на кожу и кожные придатки. Недавнее открытие рецептора эстрогена ß позволило дополнить и пересмотреть предыдущие концепции эстрогеновой активности и сигнализации. Исследования волос у женщин в постменопаузе по сравнению с женщинами репродуктивного возраста показали значительные изменения в основном на лобном участке роста волос. Среди этих изменений: снижение доли анагенных волос, темпов роста и диаметра волос во фронтальной области [4].

Возрастные изменения пигментации волоса

Цвет волос является ярким индикатором возрастных изменений, особенно у выходцев с европейского континента. В период полового созревания часто происходит замена светлых «промежуточных» волос более темными, более грубыми «терминальными» волосами. Фолликулярный меланин обладает внутренними «биологическими часами», и поседение является предвестником неизбежного старения. Каждое десятилетие после достижения 30-летнего возраста количество меланоцитов, вырабатывающих пигмент в эпидермисе, уменьшается на 10–20%.

Возраст, когда начинается процесс поседения, контролируется генетически и передается по наследству. По приблизительным подсчетам, к 50 годам у 50% людей 50% седых волос. На темных волосах седина распространена более обширно, чем на светлых, обычно она сначала появляется на висках и продвигается к макушке, а затем переходит и на оставшуюся часть головы, в последнюю очередь затрагивая затылок. Борода и волосы на теле, как правило, седеют позже. Седина распространяется волнообразно, медленно, от макушки к затылку [10].

Снижение уровня пигментации волос на голове при облысении по мужскому типу связано с уменьшением диаметра волос. Предположительно, это в значительной степени является результатом снижения способности более мелких, более тонких волос вмещать большое количество меланоцитов. Также у таких «миниатюризованных» волос мозговой слой меньше, чем у терминальных.

Существуют свидетельства того, что механические свойства седых и белых волосяных волокон, по сравнению с соседними пигментированными волосами, различаются. Халльфельдер (Hollfelder) представил доказательства того, что не содержащие пигмент волосы, в отличие от пигментированных, могут быть не только грубее, но и более волнистыми [11]. Кроме того, другие авторы сообщали, что средний диаметр недавно поседевших волокон значительно больше, чем пигментированных. В этом же исследовании сообщалось о более развитом мозговом слое в белом волосяном волокне, по сравнению с пигментированным [12]. Интересно, что эти исследователи также описали возрастное сокращение темпов роста волос и диаметра волосяного волокна, но только для пигментированных волос. Таким образом, как это ни странно, некоторые возрастные изменения частично могут не затрагивать более «старые» белые волосы.


Мужчина с сединой.jpg

Влияние возраста на некоторые фенотипические свойства волоса

В то время как к очевидным фенотипическим свойствам относят истончение и выпадение волос, снижение темпов роста, потерю пигментации [13], старение может также повлиять на изменения морфологии поверхности волоса, что наблюдается как в уменьшении размера кутикулярных чешуек, так и в нехватке увлажнения волосяного волокна. По имеющимся данным, недостаток влаги и липидов волосяного стержня наблюдается с увеличением возраста, особенно у женщин. Активность сальной железы существенно меняется в зависимости от пола и возраста, начиная с относительного бездействия в препубертатный период, становясь очень активной в подростковом и юношеском возрасте, и заметно снижает активность после четвертого десятилетия жизни, в первую очередь у женщин. В дополнение к очевидным общим изменениям в размерах железы и ее активности, более скрытые включают модификацию состава липидов, вырабатываемых этой железой в разные периоды нашей жизни. Например, у детей кожное сало содержит меньше сквалена и холестерина, чем у взрослых [14].

При исследовании влияния старения на целостность комплекса клеточных мембран, который содействует сцеплению кортикальных клеток между собой в полностью кератинизированном волосе, было отмечено небольшое, но статистически значимое увеличение концентрации холестерина при увеличении возраста человека, в связи с чем было высказано предположение, что данные отражают изменения ороговения с возрастом и, вероятно, полученный результат является биомаркером старения [4].

Как и изменение липидного состава кожного сала у людей с возрастом, существует связанное с возрастом изменение химического состава волосяных волокон. Было зарегистрировано снижение глутатионредуктазы, глутатион-S-трансферазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и гамма-глутамилтранспептидазы [15].

При исследовании с помощью рамановской спектроскопии происходящих с возрастом изменений внутренней структуры волосяного волокна было показано уменьшение содержания цистин дисульфида (-SS-) в корковом веществе волоса [16]. Анализ так называемых заблокированных анагенных фолликулов на голове показал, что природное (истинное) старение, которое характеризовалось прогрессирующим истиранием кутикулы от корней до кончиков волосяных волокон, дополнительно сопровождалось снижением уровня церамидов и 18-метил-эйкозеновой кислоты, а также подсемейств белков, относящихся к группе кератинов (белки со сверхвысоким, высоким содержанием серы, глицин-тирозина). Также отмечалось прогрессирующее снижение механической прочности этих длинных волосяных волокон [17].

Резюме

Волосяной фолликул – мини-орган, природа которого таит в себе не меньше загадок, чем природа человеческого мышления. Современными сферами исследований и потенциальными методами терапевтического воздействия являются стволовые клетки фолликулярного происхождения, а также технологии культивирования тканей волосяного фолликула.

Связанные с возрастом проблемы волос включают в себя инволюционную алопецию, андрогенетическую алопецию, поседение и старение волос под воздействием атмосферных условий. Однако у пожилого пациента причинами выпадения волос могут быть лекарственные препараты, хирургические операции, нарушения обмена веществ, воспалительные процессы, генетическая предрасположенность или сочетание таких причин. Кроме того, старение волос может представлять собой косметическую проблему, так как волосы приобретают такие свойства, как тонкость, хрупкость, сухость и ломкость. На стареющей коже скальпа также можно обнаружить атрофические изменения и фиброз. Стремительное развитие трихологии обусловливает усовершенствование диагностических алгоритмов и появление новых терапевтических протоколов антистарения, которые будут обсуждены в последующих публикациях данного цикла статей.


Впервые опубликовано в "Les Nouvelles Esthetiques Украина" (№1 (2015))



Об авторе

Овчаренко Юлия.jpg

Юлия ОВЧАРЕНКО

  • К. м. н., доцент кафедры дерматовенерологии ХМАПО

  • Основатель и руководитель «Института трихологии» - специализированного медицинского, исследовательского и обучающего центра

  • Член правления Европейского общества исследования волос (EHRS)

  • Автор и куратор цикла тематического усовершенствования «Современные методы диагностики и лечения в трихологии» для врачей дерматовенерологов при ХМАПО

  • Медицинский редактор журнала «Дерматолог» (русскоязычной версии журнала «Der Hautarzt»)

  • Автор более 50 научных работ, 2 патентов, соавтор методических рекомендаций для врачей, интернов и студентов «Фармакотерапия гнездной алопеции», «Современные методы диагностики нерубцовых алопеций», руководства «Трихология»



Литература

1. Злотогорский А., Шапиро Д. и др. Трихология / Под ред. А. Литуса; пер. с англ. Ю. Овчаренко. – К.: Рудь. – 2013. – 160 с., ил.

2. Trueb R. M. Aging of hair // J Cosmet Dermatol. – 2005, 4: 60–72.

3. Li L., Mignone J., Yang M., Matic M., Penman S., Enikolopov G., Hoffman R. M. Nestin expression in hair follicle sheath progenitor cells // Proc Natl Acad Sci. – 2003.– USA 100: 9 958–9 961.

4. Ralph M. Trüeb. Desmond J. Tobin (Eds.) Aging Hair — Spring­er. – 2010: 270.

5. Trüeb R. M. Hormone und Haarwachstum // Hautarzt. — 2010, 61: 487–95.

6. Whiting DA Possible mechanisms of miniaturization during androgenetic alopecia or pattern hair loss // J Am Acad Dermatol. — 2001, 45: 81–86.

7. Chung V. Q., Moschella S. L., Zembowicz A., Liu V. Clinical and pathologic findings of paraneoplastic dermatoses // J Am Acad Dermatol. — 2006, 54: 745–762.

8. Wendelin D. S., Pope D. N., Mallory S. B. Hypertrichosis // J Am Acad Dermatol . — 2003, 48(2): 161–179.

9. Courtois M., Loussouarn G., Hourseau C., Grollier J. F. Ageing and hair cycles // Br J Dermatol. – 1995, 132: 86–93.

10. Blume-Peytavi U., Tosti A., Whiting D. A., eds. Hair Growth and Disorders // Berlin Heidelberg: Springer-Verla. – 2008: 1-71.

11. Hollfelder B., lankenburg G., Wolfram L. J., Hцcker H. Chemical and physical properties of pigmented and nonpigmented hair (gray hair) // Int J Cosmet Sci.– 1995, 17: 87–89.

12. Van Neste D., Tobin D. J. Hair cycle and hair pigmentation: dynamic interactions and changes associated with aging // Micron. - 2004, 35 (3): 193–200.

13. Van Neste D. Thickness, medullation and growth rate of female scalp hair are subject to significant variation according to pigmentation and scalp location during ageing // Eur J Dermatol.- 2004, 14: 28–32.

14. Zouboulis C. C., Boschnakow A. Chronological ageing and photoaging of the human sebaceous gland // Clin Exp Dermatol.- 2001, 26(7): 600–607.

15. Kermici M., Pruche F., Roguet R., Prunieras M. Evidence for an age-correlated change in glutathione metabolism enzyme activities in human hair follicle // Mech Ageing Dev. – 1990, 53(1): 73–84.

16. Kuzuhara A., Fujiwara N., Hori T. Analysis of internal structure changes in black human hair keratin fibers with aging using Raman spectroscopy // Biopolymers. – 2007, 87 (2–3): 134–140.

17. Silberzan I., Thibaut S., de Becker E., et al. Chronological ageing of human hair keratin fibers // Int J of Cosmet Sci (inpress). – 2010.




Другие материалы на тему:


Гормоны и Волосы.jpg

Гормоны и волосы

Антивозрастная медицина занимается поиском и применением методов лечения, направленных на изменение, ослабление или замедление прогрессирующих с возрастом недугов. Cреди множества методик специалисты уделяют большое внимание гормонзаместительной терапии. Читать >>
Первые лица

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАМ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ 

Вестник трихологии в контакте.jpg
Вестник трихологии в фейсбуке.png
Вестник трихологии на ютубе.png
Вестник трихологии в одноклассниках.png
Вестник трихологии в гугл +.png

Интернет-портал Союза трихологов "Вестник трихологии" www.trichology.pro © 2014-18гг. Политика конфиденциальности сайта

Главная
Врачам-специалистам
Руководителю центра
Блоги экспертов
Партнеры
События
Контакты
Подписка
Поиск

Врачам-специалистам
Мнения экспертов
Обзоры
Статьи и доклады
Видео
Нормативные документы


 

По вопросам сотрудничества и размещения информации на нашем портале, Вы можете обратиться к нам по телефону, по электронной почте или договориться о встрече в нашем офисе. 

Будем рады помочь Вам и ответить на все Ваши вопросы.

тел.: 8 (812) 676 43 12
e-mail: vestniktrichology@gmail.com