Синдром нерасчесываемых волос ( UHS ) — редкая структурная аномалия волос с различной степенью проявления. Он характеризуется серебристыми, сухими, вьющимися, жесткими волосами, которые невозможно расчесать . [4] Впервые он был описан в начале 20 века. [5] Обычно он становится очевидным в возрасте от 3 месяцев до 12 лет. [6] UHS имеет несколько названий, включая pili trianguli et canaliculi (лат.), cheveux incoiffables (французский) и «волосы из стекловолокна». [7] Считается, что это расстройство в большинстве случаев является аутосомно-рецессивным , но есть несколько задокументированных случаев, когда несколько членов семьи проявляют этот признак по аутосомно-доминантному типу. На основании текущих научных исследований, связанных с расстройством, три гена , которые были причинно связаны с UHS, — это PADI3 , TGM3 и TCHH . Эти гены кодируют белки, важные для формирования волосяного стержня. [8] Клинические симптомы расстройства проявляются в возрасте от 3 месяцев до 12 лет. Количество волос на голове не меняется, но волосы начинают расти медленнее и становятся все более «нерасчесываемыми». Чтобы быть клинически очевидным, 50% всех волосяных стержней кожи головы должны быть поражены UHS. [7] [9] Этот синдром поражает только волосяной стержень кожи головы и не влияет на рост волос с точки зрения количества, текстурного ощущения или внешнего вида на остальной части тела. [7]
Волосы в нормальном количестве, обычно серебристо- русые или соломенного цвета. Они беспорядочные, выделяются из кожи головы и не могут быть расчесаны, но их можно контролировать с помощью методов плетения кос. Это вызвано мутациями в одном из трех возможных генов: PADI3 , TGM или TCHH . Эти гены кодируют белки, участвующие в формировании волосяного стержня, и улучшение часто происходит в более позднем детстве. [10] [9] Синдром нерасчесываемых волос в основном является аутосомно-рецессивным, но он также может быть аутосомно-доминантным, поскольку есть и другие вовлеченные гены, которые еще предстоит идентифицировать. [5] [10]
К началу взрослой жизни фенотипические симптомы UHS спонтанно улучшаются или исчезают. [3] [7] [10] Волосы людей с UHS могут в конечном итоге стать плоскими и выглядеть почти нормальными по текстуре к подростковому или раннему взрослому возрасту по неизвестным причинам. [3] Басманав и др. предположили, что либо другие, немутировавшие изоформы ферментов, формирующих волосы, вырабатываются с возрастом, либо связанные со старением механические изменения в волосах, такие как больший диаметр и длина, помогают разрешить UHS. [7]
Как и следовало ожидать из названия, люди, страдающие этим расстройством, испытывают трудности с уходом за волосами и их расчесыванием. У больных людей обычно светлые или серебристые волосы, которые могут присутствовать при рождении или развиваться со временем. [1] Волосы жесткие, вьющиеся и торчат прямо из кожи головы. [1] Они часто сухие, но не хрупкие и не ломкие. [3] Это связано с несколькими структурными аномалиями в стержне волоса. Поперечное сечение стержня волоса у больных людей показывает фасолиновый, треугольный или овальный диаметр, в отличие от круглой формы стержня, отображаемой в прямых волосах. Эта неравномерность диаметра стержня волоса не позволяет волосам аккуратно лежать относительно соседних волокон волоса. Трихогиалин (TCHH) — это структурный белок, отвечающий за правильную цилиндрическую топологию волокон стержня волоса. [3] TCHH связывает другие TCHH и кератин — промежуточные нити, создавая правильные поперечные связи и цилиндрическую форму стержня волоса. [3] PADI3 и TGM3 — два фермента, ответственные за посттрансляционную модификацию TCHH, важную для перекрестного связывания TCHH в волосах. [7] При синдроме нерасчесываемых волос мутации в TCHH, PADI3 или TGM3 приводят к неправильному перекрестному связыванию и, как следствие, к неправильной форме волосяного стержня. [ необходима ссылка ]
Конкретный дефект TCHH как структурного компонента волос может быть дефектом деиминирования . Деиминирование преобразует аминокислоту аргинин в аминокислоту цитруллин. Это преобразование осуществляется кальций-зависимыми ферментами, известными как пептидиларгининдеиминазы (PAD). [11] PADI3 является членом этого класса ферментов. В одном исследовании сообщалось об участии PAD в заболеваниях кожи и связанных с кожей заболеваниях, особенно в волосяном фолликуле. Изменения активности PAD привели к развитию синдрома нерасчесываемых волос. В другом исследовании изучалось семейство ферментов трансглутаминазы (TG) и их участие в UHS. Это семейство ферментов включает TGM3, который экспрессируется в эпидермальных клетках. Мутации в TGM3 могут, таким образом, уменьшить или изменить межмолекулярную поперечную сшивку, важную для формирования волосяного стержня, что приводит к синдрому нерасчесываемых волос. [12] [7]
Другой молекулярный механизм UHS был предложен Ральфом Труэбом в 2003 году. Он предположил, что преждевременная кератинизация внутреннего корня волоса образует жесткую оболочку, которая изменяет форму пряди волоса по мере его роста из корня. [9]
Синдром нерасчесываемых волос 1 вызван дефектом гена трихогиалина (TCHH), обнаруженного в волосяных фолликулах и некоторых частях волосяных прядей. [13] Он служит в качестве каркасного белка вместе с инволюкрином в организации клеточной оболочки. Ген трихогиалина вырабатывается и изменяется другими белками и молекулами, такими как промежуточные филаменты кератина, для формирования организованных поперечных связей. Эти сети придают стержню волоса цилиндрическую форму. [13] Это, в свою очередь, приводит к вьющимся волосам, что приводит к нерасчесываемым волосам. [13] Хромосомное расположение этого гена TCHH находится на хромосоме 1. [13] Состояние обычно улучшается со временем, и структура волос улучшается, когда человек достигает подросткового возраста. [ необходима цитата ]
Все еще решается, является ли TCHH аутосомно-доминантным или аутосомно-рецессивным. [7] В ходе эксперимента они выявили причинные мутации UHS в 3 генах: PADI3, TGM3 и TCHH у 11 детей. Эти дети несли гомозиготные/гетерозиготные мутации в этих 3 генах, что привело к аутосомно-рецессивному наследованию. Поскольку это было идентифицировано как аутосомно-рецессивное наследование, была проведена сканирующая электронная микроскопия, чтобы исключить аутосомно-доминантное наследование, поскольку этот тип гена также может быть аутосомно-доминантным в определенной степени. [7]
Синдром нерасчесываемых волос 2 вызван дефектом гена трансглутаминазы 3 (TGM3). Этот ген помогает давать инструкции для создания фермента, известного как трансглутаминаза 3. Этот ген находится в клетках кожи, известных как кератиноциты и корнеоциты. Он помогает формировать кожу головы, корни и пряди волос. [14] Он помогает молекулам связываться с другими белками. [14] Поперечные связи помогают обеспечить прочность и структуру клеток кожи и волос. [14] Хромосомное расположение трансглутаминазы 3 находится на хромосоме 20. [14]
Был проведен эксперимент, в котором уровень трансглутаминазы 3 снизился при раке пищевода. [15] Они использовали анализ вестерн-блоттинга и полимеразную цепную реакцию. [16] С 58 парами отобранных тканей было подтверждено, что трансглутаминаза 3 тесно связана с ростом, пролиферацией и миграцией. Однако чрезмерная экспрессия этого гена вызывает пролиферацию, миграцию и инвазию клеток и способствует запрограммированной гибели клеток. Это показало, что трансглутаминаза 3 будет кандидатом на рост и может функционировать как полезный биомаркер и терапевтическая мишень для лечения рака пищевода. [15]
Синдром нерасчесываемых волос 3 вызван дефектом гена PADI3 (пептидиларгинин-деиминаза 3) и расположен на хромосоме 1. Этот дефект, по-видимому, является наиболее распространенной причиной UHS. [4] Ген PADI3 обеспечивает инструкции для создания фермента, называемого пептидиларгин деиминаза 3. PADI3 находится на крайней внешней поверхности кожи, внутри клеток, называемых кариноцитами. [17] Белок также вносит вклад в волосяные фолликулы, которые являются специализированными структурами внутри кожи, где происходит развитие. В этих волосяных фолликулах ген PADI3 регулирует белки, которые придают структуру пряди волос. [17] Ген PADI3 также участвует в процессе, называемом деиминированием . Этот процесс изменяет интуитивное взаимодействие белка с другими белками. [17] [ необходимо разъяснение ]
Был проведен эксперимент, в котором PADI3 был обнаружен при центральной центробежной рубцовой алопеции, которая в основном встречается у африканских женщин, что предполагает наличие аутосомно-доминантного признака. В этом эксперименте они провели процесс, называемый иммуноблоттингом и иммунофлуоресценцией. При иммуноблоттинге оказалось, что трансфицированные клетки имели незначительно более низкую экспрессию мутанта по сравнению с диким типом. [18] При иммунофлуоресценции это привело к нерегулярному внутриклеточному расположению белка. [19] Таким образом, это помогло сделать вывод о том, что произошло снижение ферментативного действия, которое кодирует расположение белка в стержне волоса, что связано с центральной центробежной рубцовой алопецией (CCCA). [18]
Другие синдромы с аномалиями волос также могут показывать черты синдрома нерасчесываемых волос, такие как синдром эктодермальной дисплазии Раппа-Ходжкина , синдром рыхлого анагена , синдром EEC ( эктодермальная дисплазия , эктродактилия и расщелина губы/неба ) и семейная трихо-одонто-онихиальная эктодермальная дисплазия с синдактилией . Однако, в отличие от этих состояний, синдром нерасчесываемых волос сам по себе не связан с физическими, неврологическими или психическими отклонениями. [5]
По данным Национального института здравоохранения США , это состояние имеет тенденцию развиваться в детстве (в возрасте от 3 до 12 лет) и разрешаться к подростковому возрасту. [6]
Другое наблюдение, которое можно сделать при обнаружении синдрома нерасчесываемых волос у людей, заключается в наблюдении за стержнем волоса под специальным микроскопом. При рассмотрении отдельных прядей волос они имеют треугольную или почковидную форму и продольную бороздку на одной или двух сторонах. [1]
Клинический диагноз UHS может быть подтвержден молекулярно путем проведения микроскопии высокого разрешения на волосяных стержнях с использованием сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). [9] СЭМ позволяет визуализировать поперечные сечения волосяных стержней, которые могут выглядеть треугольными, сердцевидными, почковидными, плоскими или продольно бороздчатыми. Интересно, что на одном стержне волоса может быть несколько различных поперечных сечений. [8] Альтернативным методом подтверждения диагноза UHS на молекулярном уровне является заливка волос UHS в парафин. [9] Из-за нетипичной формы волосяных стержней в UHS волосы UHS будут преломлять свет иначе, чем обычные волосы, вызывая эффект блеска. [7] [20]
Хотя синдром нечесаных волос имеет тенденцию к естественному регрессу в более позднем детстве, окончательного лечения синдрома нечесаных волос не существует. Единственным рекомендуемым лечением является использование мягких щеток и мягких кондиционеров. Также рекомендуется избегать процедур по уходу за волосами, которые могут быть грубыми для волос (чрезмерное расчесывание, сушка феном, завивка или окраска волос). Добавки биотина также использовались в качестве лечения из-за их исторической полезности в контроле ломкости ногтей и улучшении роста волос после 4 месяцев приема добавок. [1]
Хотя считается, что UHS встречается крайне редко, его точная частота и распространенность неизвестны. [3] По состоянию на 2016 год в научной литературе было около 100 исследований случаев UHS, [4] а по состоянию на 2020 год имеется еще несколько задокументированных исследований случаев. [7] [3]
UHS был обнаружен у пациентов, которые также страдают такими заболеваниями, как эктодермальная дисплазия и синдром выпадающих анагеновых волос . [9] Хотя иногда он наблюдается при других расстройствах, считается, что синдром нерасчесываемых волос является изолированным заболеванием. [7]
Название синдрома происходит непосредственно от его ненормального, вьющегося внешнего вида, который «полностью сопротивляется любым усилиям по его укладке щеткой или расческой». [9] Возможный случай синдрома нерасчесываемых волос был описан в 1912 году А. Ф. Ле Дублем и Ф. Уссеем. [21] Синдром был описан в 1973 году А. Дюпре, П. Рокиччоли и Ж. Л. Бонафе, которые назвали его cheveux incoiffables (неукладываемые волосы). [21] Позже в том же году он был независимо описан как «стеклянные волосы» Дж. Д. Страудом и А. Х. Мехреганом. [21] Ныне используемый термин был придуман в начале 1980-х годов. Однако фенотип UHS был зарегистрирован задолго до первого сообщения в литературе в 1973 году. Детская история, опубликованная в Германии в 1845 году, подробно описывала персонажа по имени Штрувельпетер или «Питер с лохматой головой», предположительно, для описания вьющихся волос пациента с UHS. [7] Эта детская история была позже переведена Марком Твеном , и персонаж был назван «Неряшливый Питер». [9]
Доказательства семейной передачи UHS до 1973 года также получены из исследований случаев. В 1983 году Гарти и др. описали случай двухлетнего мальчика, отец, дед и прадед которого, как говорили, имели одно и то же состояние в молодом возрасте — трудности с расчесыванием волос. [22] В 1993 году Занка и Занка нашли книгу 1912 года, в которой подробно описаны наблюдения, сделанные Ле Даблом и Уссэем (в их книге Les Velus ) о людях с «волосами-швабрами», которые не переносят расчесывания. [22]
Американское общество исследований волос изучает нарушения роста волос и возможные методы их лечения. Помимо UHS, к этим нарушениям относятся гнездная алопеция , телогеновая алопеция , рубцовая алопеция , выпадение волос по женскому и мужскому типу , трихотилломания и дефекты стержня волоса. [23] Общество было основано в 1989 году группой дерматологов и выросло, включив в себя врачей общей практики, научных исследователей и других партнеров по сотрудничеству для продвижения исследований человеческих волос. [9] Это один из немногих некоммерческих исследовательских центров по заболеваниям волос в Америке. [9] Текущие клинические испытания и возможности исследований можно найти на их веб-сайте.