- Строение волоса Препараты от выпадение волос (алопеции), лечение облысения, средства по уходу за волосами Ниши Интернешнл
- Найден молекулярный маркер, контролирующий рост волос / Наука / Независимая газета
- Изображение, части, фолликул, рост, проблемы и многое другое
- Анатомия волос – Восстановление волос имами
Строение волоса Препараты от выпадение волос (алопеции), лечение облысения, средства по уходу за волосами Ниши Интернешнл
Волос делится на ствол (стержень) и корень. Стержень волоса— это видимая часть, расположенная над поверхностью кожи. Корень волоса находится в толще кожи (дерме) и залегает в ней на различной глубине (примерно 2-2,5мм).
Волосяной фолликул
Волосяной фолликул (лат.folliculus pili, также волосяная луковица) — корень волоса вместе с окружающим его корневым влагалищем (корневой сумкой). К фолликулу прикреплены сальные железы, а также иногда потовая железа. Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина которых генетически запрограммирована.
Волосяной сосочек
В нижней части фолликула находится волосяной сосочек, который связывает корень волоса с соединительной тканью (дермой). К волосяному сосочку подходят кровеносные сосуды, обеспечивающие снабжение клеток питательными веществами и кислородом. Сосочек контролирует и обеспечивает питание и ростовую активность волосяного фолликула. Если гибнет сосочек, то погибает и волос. Но если погибает волос (например, вырывается с корнем), а сосочек сохраняется, то на этом месте вырастает новый волос. Клетки волосяного сосочка, воспринимая влияние различных биохимических факторов, выделяемых тканевой «нишей» фолликула, приобретают способность индуцировать образование нового фолликула, запуская дифференцировку эпидермальных стволовых клеток, расположенных в зоне Bulge.
Матрикс
Сосочек волоса окружает зона роста (матрикс). Это область активно растущих клеток (кератиноциты, меланоциты). Отличительная черта волос состоит в том, что скорость деления их клеток занимает в организме человека второе место после скорости пролиферации клеток в костном мозге.
Зона Bulge
Молекулярный механизм, лежащий воснове роста волос, остаётся мало изученным. Волосяной фолликул формируется эпителиальными стволовыми клетками, расположенными в зоне bulge под действием биохимических «стимулов» состороны клеток волосяного сосочка (ВС-клеток), «населяющих» волосяную луковицу иуправляющих процессами развития волоса.
Недавнее исследование показало, что, будучи изъятыми изткани ипомещёнными напитательную среду, ВС-клетки теряют способность индуцировать образование фолликула. Оказалось, эту способность ВС-клеткам придают костные морфогенетические белки (в частности, КМБ-6), управляя экспрессией «профильных» генов вклетках волосяного сосочка.Волосяная воронка
Воронкообразное углубление кожи в месте, где корень волоса переходит в стержень. В волосяную воронку открываются протоки сальных желез.
Мышца, поднимающая волос
Чуть ниже сальной железы к фолликулу прикреплена мышца, поднимающая волос, состоящая из гладкой мускулатуры. Под влиянием некоторых психологических факторов, таких как ярость или возбуждение, а также на холоде, эта мышца поднимает волосы, отчего и пошло выражение «волосы дыбом встали».
Корневое влагалище
Корневое влагалище состоит из трёх слоев: внешнего, среднего и кутикулы. Клетки внутреннего корневого влагалища участвуют в образовании и росте волоса.
Другие структуры
Другими компонентами волосяного фолликула являются сальные (их обычно 2-3) и потовые железы, которые образуют на поверхности кожи защитную плёнку.
По мере размножения и роста кератиноцитов, они выталкивают ранее сформированные клетки вверх. Продвигаясь к поверхности кожи головы фолликулярные кератиноциты постепенно умирают и ороговевают, заполняясь твердым кератином (кератинизируются). В более удаленных от волосяной луковицы участках клетки погибают и превращаются в роговые чешуйки.
Продвигаясь по направлению к коже они начинают изменяться, и выстраиваются в шесть цилиндрических слоев, один внутри другого. Внутренние три слоя клеток формируют стержень волоса. Внешние три слоя образуют внутреннюю оболочку корня.
Стержень волоса
Строение
Видимая глазу часть волоса, расположенная над кожей, – это стержень, трехслойная конструкция. В центре его – мозговое вещество, или медуллярный слой. Основной объем волоса – кортекс состоит из коркового вещества (плотно спрессованных вытянутых клеток. Снаружи волос покрыт кутикулой – плоскими ороговевшими клетками. Они уложены как черепица, то есть каждая покрывает часть площади соседней.
Таким образом, волосяной стержень — это кератиновые мультифибриллы (кортекс), завернутые в несколько слоев прозрачных кератиновых чешуек (кутикула).
Кутикулаявляется той частью волоса, которая вызывает у нас наибольший интерес и беспокойство. Кутикула непосредственно прилежит к корковому веществу и образует вокруг него плотную оболочку. Когда волос только появляется на поверхности кожи головы, его кутикула имеет от 6 до 10 слоев. Кутикула образована ороговевшими клетками (чешуйками). Эти чешуйки содержат твердый кератин, но прозрачные, т.к. полностью лишены пигмента. Каждая чешуйка имеет толщину 0,3мкм и длину до 100мкм. Свободные концы клеток накладываются друг на друга по типу черепицы и направлены к кончику волоса по всей его длине. Роговые чешуйки связаны между собой как многочисленными поперечными связями, так и липидными прослойками (кожным салом).
На поперечном разрезе волоса можно увидеть несколько разных слоев кутикулы: эпикутикула, А-слой, экзокутикула и эндокутикула.
Эпикутикула состоит из белкового слоя, покрытого ковалентно связанными липидами. Липиды имеют в своем составе жирные кислоты (пальмитиновую, стеариновую и олеиновую) и восковые эфиры, которые могут разрушаться под воздействием различных физико-химических факторов (ультрафиолетовые лучи, кислородные радикалы, нагревание и др).
Эпикутикула играет важнейшую роль в определении поверхностных свойств волос, как физических, так и химических. Она не только помогает уменьшить трение между волосами, но и выступает в качестве полупроницаемой мембраны, которая служит неким фильтром для того, что может проникнуть в кортекс, а что нет.
А-слой состоит из протеинов, богатых серой (например, цистина, который составляет около 30% этого слоя) и считается очень прочным и устойчивым к воздействию. Он защищает клетки кутикулы от механического и химического повреждения. В экзокутикуле находится около 15% богатых серой белков. Эти слои – стабильная основа для чешуек кутикулы.
Эндокутикула впитывает воду и выступает в роли амортизатора, защищающего волосы от механического повреждения. Считается, что именно эндокутикула является причиной того, что чешуйки приподнимаются под воздействием воды – она разбухает и выталкивает чешуйки, отчего они на некоторое время взъерошиваются. (И именно по этой причине не рекомендуется расчесывать мокрые волосы и подвергать их прочим видам механического воздействия – вы же не хотите, чтобы эти маленькие чешуйки оторвались!)
Пространство между чешуйками кутикулы и между кутикулой и кортексом заполнено липидными пластами. Благодаря липидной прослойке и наличию дисульфидных связей чешуйки кутикулы волоса плотно прилегают друг к другу и к поверхности волоса. Так как все они располагаются в одной плоскости, луч света, падающий на волос, равномерно отражается от его поверхности — волос блестит.
Поэтому блеск — обязательный признак здоровых волос. Если физические свойства волоса зависят от коркового вещества, то оптические – от кутикулы. Сияние волос определяется тем, как отражается свет от их поверхности – волнистые и кудрявые волосы не будут блестеть так же сильно, как прямые – и присутствием 18-метилэйкозеновой кислоты (18-МЭК находится в секрете сальной железы). Блеск или его отсутствие могут рассказать о состоянии волос: если они тусклые, то возможно на них накопились соли или другие активы, а может быть вам не подходит ваш шампунь или кондиционер. С другой стороны, очень пушистые и кудрявые волосы могут быть здоровыми, но не иметь блеска ввиду своей структуры.Функции кутикулы:
Защита внутреннего более мягкого коркового слоя, поддержание водного баланса в волосяном стержне, придание блеска волосам.
Специфическая форма кутикулы (в виде черепицы) имеет определенную дополнительную функцию — возможно, самую важную, — это удержание волоса в фолликуле. Волосы должны быть заперты в волосяном фолликуле, чтобы препятствовать их удалению. Без “замка” потеря волос, вероятно, оказалась бы фатальной для большинства млекопитающих.
Волосяной фолликул выстлан кутикулой, направление клеток которой, противоположно направлению клеток кутикулы стержня волоса. Точные сцепления этих двух кутикул, препятствуют возможности вытащить волосок, не отрывая при этом внутренние оболочки фолликула. Но не волнуйтесь, если это произойдет, немедленно начинается восстановление поврежденного фолликула и запускается новый цикл роста волос. Пока волос растет внутри фолликула, параллельно со стержнем растут и продвигаются вверх клетки волосяной сумки. Прежде, чем волос должен появиться на поверхности кожи, кутикула волосяного фолликула переваривается специальными ферментами и волос легко выскальзывает на поверхность.
Слева: клетки кутикулы, которые выстилают внутренний слой волосяного фолликула, сцепляются с кутикулой на волосяном стержне. Справа: если отделить (развернуть) оболочку от стержня, то видно, как идеально кутикула, выстилающая волосяную сумку, совпадает с кутикулой стержня волоса.
Кортекс (волокнистый слой)
Кортекс — основное вещество волоса (составляет от 80 до 85 процентов его объема). Состоит из миллионов ороговевших веретенообразных клеток, заполненных кератиновыми волокнами, пигментированных и скрепленных между собой межклеточным веществом. Кератиновые волокна образуются из аминокислот и других питательных веществ, которые поступают в наш организм с пищей. Они разносятся по всему телу кровотоком и по капиллярам достигают волосяного сосочка. Большое количество аминокислот, соединяясь между собой, образуют длинную полипептидную (белковую) цепь. По некоторым данным, волос состоит из 40 миллионов таких элементарных волокон. Одна цепочка аминокислот является элементарным (простейшим) волокном, которое постепенно формируется внутри клеток, исходящих из зародышевого слоя.
Спиралевидная структура (так называемая альфа-структура) цепочки уравновешивается многочисленными водородными связями, которые образуются благодаря взаимному притяжению атомов водорода, расположенных на соседних полипептидных цепях. Это относительно слабые связи, которые легко разрываются в присутствии воды. Так, увлажнение волос приводит к разрыву водородных мостиков и «вытягиванию» альфа-структуры (бета-структура), что в свою очередь ведет к удлинению волоса. Во время сушки волос водородные связи формируются заново, и кератин вновь принимает свою структуру спирали.
Например, если волос намочить и накрутить на бигуди, то перегруппировка водородных связей приведет к тому, что высохший волос на какое-то время будет сохранять форму бигуди, образуется завиток.
Три аминокислотные спирали переплетаясь между собой и навиваясь друг на друга формируют суперспирализованную протофибриллу волоса, которая, таким образом, представляет собой трехжильный витой «шнур». По некоторым данным, волос состоит из 40 миллионов таких элементарных волокон.
Сцепление трех соседних элементарных волокон (альфа-спиралей) обеспечивается поперечными, а именно, дисульфидными связями (или дисульфидными мостами), которые являются отличительной чертой роговидных структур. Это ковалентные связи через атом серы (– S – S -). Это самые прочные связи, которые могут устанавливаться между полипептидными цепочками.
Дисульфидные мостики в волосе образует серосодержащая аминокислота цистеин. Чем больше цистеина в белке, тем более прочные конструкции получаются из белковых молекул (восстановленные S-S связи (дисульфидные мостики)). На разрыве и последующем восстановлении определенного процента этих связей основан принцип химической завивки волос.
11 протофибрилл свиваясь образуют микрофибриллы, которые сплетаются во все более и более толстые шнуры, называемые макрофибриллами. Каждая макрофибрилла состоит из тысяч микрофибрилл (до 1 миллиона в одном волосе!), скрепленных межфибриллярным веществом (матриксом). Обвиваясь друг вокруг друга, макрофибриллы формируют основные волокна коркового слоя. Кортекс не разваливается на отдельные фибриллы благодаря тому, что среди аминокислот, входящих в состав кератина, содержится цистеин.
Кератиновые микро- и макрофибриллы кортекса состоят из малосернистых кератинов (мягкий кератин). Они скрепляются массой богатых серой белков матрицы. Матрично- волоконная конструкция состоит на 40% из матричного белка и на 60% из спирального (фибриллярного) белка. Такое строение обеспечивает сопротивление волоса растяжению, скручивающим и поперечным напряжениям, подобно железобетонным элементам, применяющимся в строительстве. Между волокнами кератина просачивается протеиновое «цементирующее» вещество, которое придает монолитность всей структуре (выход белка из стержня волоса).
Внутри данной конструкции существует много поперечных связей.
Длинные полипептидные цепи, расположенные в волокнах коркового слоя волоса параллельно друг другу, связываются между собой, образуя поперечные мостики. Если бы не эти связи, то цепи разошлись бы, и волокно распалось. Именно эти поперечные связи придают кератину его уникальные качества: прочность и эластичность.
Кортекс также содержит гранулы пигмента меланина. Гранулы имеют два типа: гладкие, темные гранулы, которые имеют тенденцию регулярно помещаться в пределах коры, и более легкие гранулы, которые беспорядочно рассеяны по всей коре (цвет волос).
Медулла (мозговой или воздушный канал)
Этот слой влияет на оттенок и блеск светлых волос посредством больших межклеточных и внутриклеточных пространств. Мозговой слой отсутствует в пушковых волосах и на концах длинных волос головы. Медулла как правило присутствует только в волосах с диаметром не менее 60 микрон.
Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха — благодаря этому волос обладает определенной теплопроводностью. У животных мозговой слой служит для регуляции температуры. Предполагается, что наличие таких пустот в волосе у человека является эволюционным “пережитком” с тех времен, когда требовалась большая теплозащита.
Большие внутри- и межклеточные воздушные пространства в сердцевине до некоторой степени определяют блеск и оттенок волос. Именно поэтому мы видим различия в цвете волос, когда на них падают лучи солнца.
Химический состав стержня волоса
Здоровый волос на 80-90% состоит из кератиновой массы, произведенной фолликулом волоса за несколько лет. 8-14% — это естественная влага, которая позволяет волосам выглядеть живыми и блестящими. 5% достаются липидам, закрепляющим чешуйки верхнего слоя волоса между собой. 2% отвечают за пигментацию волос. Также обнаруживаются редкие (следовые) элементы (минералы).
Кератин
Кератин — прочный эластичный белок состоит из молекул, представляющих собой сцепление очень большого количества аминокислот посредством прочных ковалентных пептидных связей. Из 20 аминокислот, существующих в природе, в кератине представлены 18, значительную часть которых составляют серосодержащие аминокислоты (цистин и метионин). Кератин составляет основу рогового слоя кожи, волос, ногтей и способствующий ороговению клеток. Кератин — отвечает за основные физические и химические свойства волоса (эластичность, прочность, электростатичность, способность впитывать влагу, кислотно-щелочной баланс) (выход белка из стержня волоса).
Что касается минералов (цинк, медь и др.), то они лишь незначительно представлены в структуре волоса.
Различают мягкий и твердый кератин. Волос относится к структурам, содержащим твердый кератин, но некоторые компоненты волоса продуцируют мягкий кератин.
Существуют различные виды кератина:
- кератин, из которого состоят роговые клетки эпидермиса, является «мягким» кератином, он отслаивается в виде чешуек и легко увлажняется;
- кератин ногтей и волос является «твердым» кератином, это плотный, прочный кератин, не имеющий тенденции к отслоению.
Все виды кератина имеют общие свойства:
- это волокнистые протеины, располагающиеся исключительно внутри клеток, в отличие от эластина и коллагена, которые располагаются вне клеток, в межклеточном веществе;
- они невероятно устойчивы к воздействию различных активных физических и химических веществ;
- они не растворяются в воде.
Чем больше цистеина в белке, тем более прочные конструкции получаются из белковых молекул. От воды и механических повреждений кортекс защищен кутикулой, которая также состоит из кератина, только гораздо более прочного.
В кератине кутикулы очень много цистеина. Так же, как и в кортексе, он формирует дисульфидные мостики между отдельными молекулами кератина, которые здесь образуют плоские чешуйки. Но помимо этого, цистеин кутикулы играет и другую роль. Дело в том, что между кератиновыми чешуйками кутикулы волоса расположена липидная прослойка, аналогичной той, которая имеется между чешуйками корнеоцитов рогового слоя кожи. Однако в волосе эта прослойка организована несколько иначе. Если в роговом слое главную роль играют церамиды, то в волосах на первый план выступают жирные кислоты. В основном эта разветвленная 18-углеродная метилэйкозаноевая кислота (18 МЭК), которая связывается с цистеином через атом серы. Так как цистеина в кутикуле много, метилэйкозаноевая и другие жирные кислоты покрывают чешуйки кутикулы сплошным слоем. Пространство между чешуйками кутикулы и между кутикулой и кортексом заполнено липидными пластами, напоминающими липидные пласты рогового слоя.
Анализ липидного состава волос показал, что в состав интегральных (ковалентно связанных с цистеином) липидов входит примерно 50% жирных кислот (из них
40% метилэйкозаноевой кислоты), 40% сульфата холестерина, 7% холестерина и 3% жирных спиртов. В составе полярных липидов (формирующих межклеточные липидные пласты) обнаружено около 60% церамидов, 7-10% гликосфинголипидов, 30% сульфата холестерина.
Благодаря липидной прослойке и наличию дисульфидных связей чешуйки кутикулы волоса плотно прилегают друг к другу.
Сальная железа
Сальные железы секретируют жировой секрет — кожное сало для смазки волос и кожи. Общее количество сальных желез у человека достигает 200 000, а за сутки суммарное количество вырабатываемого кожного сала достигает 50 гр. Активность сальных желез зависит от пола, возраста, от состояния нервной и эндокринных систем, а также от структуры питания.
Cтроение
Сальная железа состоит из клеток – адипоцитов. Стволовые клетки из зоны BULGE поступают в сальную железу и под действием определенных сигналов начинают дифференцироваться в адипоциты.
Основной функцией сальной железы является смазка волоса кожным салом и образование на поверхности кожи эмульсионном пленки (водно-липидная пленка, водно-липидная мантия), выполняющей защитную функцию.
Эмульсионная пленка имеет слабокислую среду (в пределах рН 4,5-6,5), препятствуют размножению микроорганизмов на поверхности кожи, «размоканию» кожи, предотвращает ее чрезмерное высыхание. Еще одной важной функцией эмульсионной пленки является защита кожи и волос от ультрафиолетовых лучей. Секрет, выделяемый сальными железами, смазывает волос и придает эластичность поверхности кожи. Он может также способствовать удалению с волос отмирающих клеток волосяного корня. В целом, кожное сало придает волосам блеск и красоту, смягчает волосы, предохраняя от высыхания.
Проток сальной железы открывается в устье волосяного фолликула. Себум (жир, секрет сальной железы) выделяется через клетки жировой железы и затем через волосяной мешочек и его устье выходит на поверхность кожи. Он равномерно смазывает кожу и волосы по всей длине.
Себум состоит из маслянистой субстанции (около 60—65%), воды (30%) и некоторых других компонентов. В состав маслянистой субстанции входят: связанные и свободные кислотные жиры, холестерин, воск, жирорастворимые витамины и пр. Состав жира изменяется в зависимости от различных физиологических факторов и болезней человека.
Сальные железы производят одинаковое количество жира, не зависимо от длины волос. Так как очень короткие волосы имеют меньшую область, по которой может распространиться жир, сальность становится особенно неприятной на коротких волосах.
Типы волос
В зависимости от активности сальной железы фолликула, волосы условно можно разделить на 4 типа:
Жирные волосы
Волосы бывают жирными из-за слишком активной деятельности сальных желез. Жирные волосы отличаются повышенным блеском, слипаются в отдельные пряди, уже через несколько часов после мытья могут выглядеть неопрятно, часто сопутствующей проблемой бывает жирная перхоть.
При уходе за жирными волосами необходимо:
- пользоваться специальными средствами, нормализующими деятельность сальных желез (Ривиджен шампунь антисебо, шампунь ирисовый, хинная вода)
- в случае, если нарушение сальной железы имеет андрогенный характер, необходимо принимать растительные антиандрогены (трикоксен капсулы муж/жен, Триковэл мусс-наружно)
- следует тщательно следить за питанием, сократить употребление сладкого, кофе, алкоголя, жирных продуктов, копченостей.
Так как при нарушении работы сальной железы может меняться состав продуцируемого ими кожного сала, оно может стать менее текучим и не смазывать эффективно волос по всей длине. В этом случае, особенно если волосы длинные, они могут быть жирными у поверхности кожи головы и сухими на кончиках. В этом случае на кончики волос необходимо наносить специальные средства (Масло жожоба, медовая маска).
Нормальные волосы.
В волосах нормального типа хорошо поддерживается водно-жировой баланс. Они имеют хороший здоровый блеск. Кончики могут быть несколько повреждены, пересушены, но обычно с такими волосами не возникает особых проблем. Если вы правильно подберете средства по уходу за волосами (Как сохранить здоровье волос и предотвратить их повреждение, Определение выхода белка из стержня волоса), то они с легкостью отрастут до большой длины и сохранят при этом все параметры, характерные для здоровых волос.
Сухие волосы
Волосы сухого типа ломкие, тусклые, постепенно теряют свой цвет и упругость. Часто при сухих волосах появляется перхоть. Сухие волосы необходимо систематически подравнивать, чтобы удалить секущиеся концы, в противном случае, они рассекаются дальше, приобретая нездоровый вид. Растут медленно, а при большой длине становятся непривлекательными. Именно про них говорят, что они растут до определенной длины. Даже нормальные волосы могут стать сухими после легкой окраски, если вы неправильно подобрали средства для ухода за волосами. Для этого типа волос обязательно нужно провести анализ поопределению выхода белки из стержня волоса и подбирать средства по уходу исходя из полученных результатов.
Когда кожа и волосы сухие, рекомендуется использовать масло жожоба и медовую маску. Масло покрывает всю поверхность кожи и волос, не допуская испарения воды, и тем самым восстанавливает естественную влажность. Сухие волосы необходимо защищать от солнца головным убором, так как от ультрафиолетовых лучей они становятся ломкими и теряют свой цвет (шампуни обязятельно должны включать в состав УФ фильтры). Необходимо использовать специальные шампуни и бальзамы для ослабленных волос (ривиджен шампунь, гранатовый шампунь, ривиджен бальзам, содержащий масло жожоба, гранатовый бальзам, триковэл бальзам).
Смешанный тип волос
Это не отдельный тип волос, а скорее характерное свойство любых волос средней и большой длины, проявляющееся при их загрязнении.
Волосы смешанного типа – это, как правило, длинные волосы, имеющие жирные корни и сухие кончики, вследствие того, что они недостаточно смазываются жиром по всей длине. После мытья они держатся 2-3 дня, затем, ближе к коже салятся и загрязняются, в то время как кончики еще выглядят чистыми. При неправильном уходе, неправильном подборе средств, которые могут приводить к вымыванию белка из стержня волоса (выход белка из стержня волоса) кончики, не защищенные липидной мантией, сильно секутся и разрушаются. Это, пожалуй, самый распространенный тип волос.
Найден молекулярный маркер, контролирующий рост волос / Наука / Независимая газета
Рост волос у голой иммунодефицитной мыши. Иллюстрация Physorg
В народе говорят, что, снявши голову, о волосах не плачут, однако более 60% мужчин и треть женщин испытывают душевный дискомфорт, теряя шевелюру. А сделать практически ничего нельзя, даже уплатив большие деньги за трансплантацию волосяных луковиц. Они в итоге подвергаются той же участи, что и те, что перестали «растить» волос.
В середине 1980-х появилась надежда в связи с открытием одного из первых генов, мутация которого приводит к развитию крысиной саркомы – rat sarcoma (Ras). Довольно быстро выяснилось, что мутантный ген подстегивает ферментный каскад, передающий сигнал в ядро, в котором активируется считывание генов синтеза ДНК. В норме клетке требуется серия улавливаемых белковыми рецепторами оболочки стимулов для перехода из покоящегося состояния к делению. Одним из них является HER, или рецептор эпидермального фактора роста человека, который после получения сигнала «объединяется» с родственным рецептором (EGFR – Epidermal Growth Factor Receptor). В этом году стало известно, что с помощью «отпечатанных» наночастиц удалось разорвать связь этих двух рецепторов.
Создан блокатор траметиниб (Mekinist), позволяющий стабилизировать ситуацию и «пробудить» протеин, являющийся охранителем генома и в случае стрессового состояния клетки включающий апоптоз – программу клеточной смерти. С помощью траметиниба сотрудникам Института биомедицинских исследований в Барселоне удалось «вычистить» у дрозофилы клетки с мутантным геном Ras.
Алексей Терских, работающий в Институте медицинских исследований в г. Ла-Джолла, еще в 2015 году успешно вырастил волосы у мышей, создав дермальный сосочек из индуцированных стволовых клеток человека (iPSC). В 2019 году он сообщил, что волосы удалось вырастить у голых мышей (с выключенной иммунной системой) из iPSC, помещенных в специально созданный саморазрушающийся (биодеградируемый) «каркас», сделанный из материала рассасывающихся нитей для хирургических швов.
За два дня до Терских сотрудники Колумбийского университета в Нью-Йорке опубликовали две статьи с описанием новых клеток волосяных фолликулов, которые авторы назвали «трихофаги», поскольку те по своим свойствам очень похожи на мечниковские макрофаги. Колумбийцы выяснили, что трихофаги синтезируют и выделяют онкостатин. Слово «статин» говорит о том, что белок поддерживает покоящееся состояние стволовых клеток волосяных мешочков, тем самым подавляя рост волос.
Вторая статья опубликована в журнале Nature, и в ней описывается биомиметический подход, имитирующий реальные условия роста волос. Для этого с помощью 3D-принтинга были созданы лунки с канальцами шириной не более 500 микрон (0,5 мм). В лунки помещали стволовые клетки добровольцев, которые сверху прикрывали кератиноцитами, или клетками рогового слоя кожи, синтезирующими роговое вещество кератин. И через три недели начался рост волос. По мнению авторов, ими открыт неиссякаемый источник «нововзращенных» волос, поэтому для них не проблема снабдить хирургов 2000 фолликулами с активным ростом, которые обычно используются при восстановительных операциях. Но только у мужчин и у тех, у кого выпадение приостановилось. Метод даст возможность восстанавливать волосы и женщинам. Свой метод колумбийцы назвали «ферма волос». Помимо этого создана и хорошая модель других клеточных процессов, зачастую не радующих врачей.
Изображение, части, фолликул, рост, проблемы и многое другое
Анатомия человека
Автор Мэтью Хоффман, доктор медицины
© 2014 WebMD, LLC. Все права защищены.
Волосы имеют простую структуру, но выполняют важные социальные функции. Волосы состоят из жесткого белка, называемого кератином. Волосяной фолликул прикрепляет каждый волос к коже. Волосяная луковица образует основу волосяного фолликула. В волосяной луковице живые клетки делятся и растут, образуя стержень волоса. Кровеносные сосуды питают клетки волосяной луковицы и доставляют гормоны, которые изменяют рост и структуру волос в разные периоды жизни.
Рост волос происходит циклами, состоящими из трех фаз:
- Анаген (фаза роста): Большинство волос растет в любой момент времени. Каждый волос проводит в этой фазе несколько лет.
- Катаген (переходная фаза): в течение нескольких недель рост волос замедляется, а волосяной фолликул сжимается.
- Телоген (фаза покоя): в течение нескольких месяцев рост волос прекращается, и старые волосы отделяются от волосяных фолликулов. Новые волосы начинают фазу роста, вытесняя старые волосы.
Волосы растут с разной скоростью у разных людей; средняя скорость составляет около половины дюйма в месяц. Цвет волос создается пигментными клетками, вырабатывающими меланин в волосяных фолликулах. С возрастом пигментные клетки отмирают, и волосы седеют.
Заболевания волос
- Очаговая алопеция: круглые участки полного выпадения волос, обычно на коже головы. Причина алопеции неизвестна; волосы обычно отрастают.
- Облысение по мужскому типу: наиболее распространенный тип выпадения волос у мужчин. Облысение по мужскому типу обычно включает залысины, выпадение волос на макушке или и то, и другое.
- Облысение по женскому типу: у женщин выпадение волос обычно включает равномерное истончение кожи головы с сохраненной линией роста волос. Может поражаться макушка, но выпадение волос редко переходит в облысение, как у мужчин. Смотрите фото женского облысения.
- Перхоть (себорейный дерматит): продолжающееся легкое воспаление кожи головы, приводящее к шелушению кожи, которое может вызывать зуд и шелушение. Себорейный дерматит также может поражать уши и лицо.
- Tinea capitis (стригущий лишай): грибковая инфекция кожи головы, вызывающая круглые участки выпадения волос. Хотя пятна могут иметь кольцевидную форму, дерматомикоз не связан с червями.
- Трихотилломания: психическое расстройство, которое включает непреодолимое желание выдергивать себе волосы. Выдергивание волос приводит к появлению заметных участков выпадения волос; его причина неизвестна.
- Вши: крошечные насекомые, которые живут на коже головы и питаются кровью. Дети дошкольного и младшего школьного возраста, а также взрослые, живущие с детьми, наиболее подвержены заражению головными вшами, которые передаются только при тесном контакте.
- Телогеновая алопеция: через месяц или два после личного шока (например, операции, родов, сильного стресса) волосы могут резко выпадать большими участками. Как правило, новые волосы начинают отрастать сразу же.
- Послеродовая алопеция – выпадение волос после родов – это форма телогеновой алопеции, которая обычно проходит без лечения.
- Фолликулит: Воспаление волосяных фолликулов, обычно вызванное инфекцией. Staphylococcus aureus — это бактерия, которая часто вызывает фолликулит. Акне — это форма фолликулита, вызванная воспалением. Это воспаление иногда может усугубляться бактериями Propionibacterium acnes.
- Пьедра (узелковый трихомикоз): грибковая инфекция волосяного стержня. Твердые узелки, образованные грибком, прилипают к волосяным волокнам, иногда вызывая их выпадение.
- Гирсутизм: состояние, при котором у женщин появляются волосы мужского типа (например, волосы на лице). Избыток тестостерона из-за состояния здоровья обычно является причиной.
Анализы волос
- Тесты ДНК волос: Волосяные фолликулы содержат ДНК; волосы могут быть проверены для установления отцовства или в качестве доказательства в расследовании преступления.
- Проверка волос на наркотики: многие уличные наркотики (или продукты их распада в организме) впитываются в волосы. Образец волос можно проверить на недавнее употребление наркотиков.
- Анализ волос: Тестирование волос на токсические воздействия, такие как отравление свинцом или ртутью. Эти тесты ограничены непоследовательностью и сложностью интерпретации их результатов.
Средства для ухода за волосами
- Миноксидил (рогейн): лекарство, наносимое на кожу головы, которое может помочь предотвратить выпадение волос у большинства людей при ежедневном использовании.
- Финастерид (Пропеция): лекарство для мужчин, принимаемое в форме таблеток ежедневно, которое отращивает часть волос и предотвращает выпадение волос у большинства мужчин, которые его принимают.
- Пересадка волос: Операция по удалению кожи и волос с задней части головы и пересадка групп волосяных фолликулов в области с тонкими волосами.
- Электроэпиляция волос: очень тонкая игла вводится в волосяной фолликул и подается электрический ток. Электричество разрушает фолликул, препятствуя росту волос.
- Лазерная эпиляция: лазер воздействует на клетки волосяного фолликула, и высокая энергия лазера разрушает клетки, препятствуя росту волос
Анатомия волос – Восстановление волос имами
Волосы представляют собой нитевидные, обычно пигментированные выросты из кожи, встречающиеся только у млекопитающих. Волосы можно найти на всех участках кожи, кроме губ, кончиков пальцев, ладоней, подошв, головки полового члена и малых половых губ). Эти тонкие пряди вырастают из волосяных фолликулов в более глубоких слоях кожи (дерме) и выпячиваются из внешнего слоя кожи (эпидермиса). Каждое волокно состоит из неживых клеток, в основном состоящих из белка кератина.
Типы волос
У людей есть три разных типа волос:
- Лануго , очень тонкие, мягкие, обычно непигментированные волосы, покрывающие нерожденного или новорожденного человека.
- Пушковые волосы , короткие, тонкие волосы на теле типа «персиковый пушок», которые растут в большинстве мест человеческого тела у представителей обоих полов. Она покрывает большую часть тела в детстве
- Терминальные волосы , более длинные, грубые, толстые и темные полностью развитые волосы. Превращение пушковых в терминальные стимулируются андрогенными гормонами в период полового созревания
Волосы на голове
У человека около 5 миллионов волосяных фолликулов по всему телу, из них примерно 100 000 на коже головы. (приблизительно 130 волосяных фолликулов кожи головы на см2). Это соответствует примерно 300-500 стержням волос на см2. Каждый фолликул может вырастить около 20 отдельных волосков за всю жизнь. 1 Средняя ежедневная потеря волос составляет около 100 прядей.
Плотность волос связана как с расой, так и с цветом волос. У европеоидов самая высокая густота волос со средней скоростью роста, в то время как у азиатов самая низкая плотность, но самые быстрорастущие волосы, а у африканцев средняя густота и самый медленный рост волос. Плотность и толщина волос зависит от природного цвета волос (см. Таблицу).
1 О. 2007. О себе: Выпадение волос. About.com, часть компании The New York Times. Проверено 2 марта 2007 г.
Характеристики волос на голове по цвету
Краска для волос | Количество фолликулов | Средний диаметр волосяного стержня |
Блондинка | 146 000 | 17-51 мкм |
Черный | 110 000 | 64 – 100 мкм |
Коричневый | 100 000 | 38 – 50 мкм |
Красный | 86 000 | 38 – 50 мкм |
Взято из Stevens, C.