Волосяной фолликул — это орган , обнаруженный в коже млекопитающих . [1] Он находится в дермальном слое кожи и состоит из 20 различных типов клеток , каждый из которых выполняет различные функции. Волосяной фолликул регулирует рост волос посредством сложного взаимодействия между гормонами , нейропептидами и иммунными клетками . [1] Это сложное взаимодействие заставляет волосяной фолликул производить разные типы волос , которые наблюдаются на разных частях тела. Например, терминальные волосы растут на коже головы, а волосы лануго покрывают тела плодов в матке и у некоторых новорожденных . [1] Процесс роста волос происходит в отдельные последовательные стадии: анаген — активная фаза роста, катаген — регресс фазы волосяного фолликула, телоген — стадия покоя, экзоген — фаза активного выпадения волос и кеноген — фаза. между пустым волосяным фолликулом и ростом новых волос. [1]
Функция волос у человека уже давно является предметом интереса и продолжает оставаться важной темой в обществе, биологии развития и медицине. Из всех млекопитающих у человека самая длинная фаза роста волос на голове по сравнению с ростом волос на других частях тела. [1] На протяжении веков люди приписывали эстетику укладке и укладке волос на голове, и это часто использовалось для передачи социальных или культурных норм в обществе. Помимо своей роли в определении внешнего вида человека, волосы на голове также обеспечивают защиту от ультрафиолетовых солнечных лучей и являются изолятором от экстремальных высоких и низких температур. [1] Различия в форме волосяного фолликула на коже головы определяют наблюдаемые этнические различия во внешнем виде, длине и текстуре волос на голове.
Существует множество заболеваний человека, при которых отклонения во внешнем виде, текстуре или росте волос являются ранними признаками местного заболевания волосяного фолликула или системного заболевания. Хорошо известные заболевания волосяного фолликула включают алопецию [2] или выпадение волос, гирсутизм или избыточный рост волос и красную волчанку . [3] [2]
Положение и распределение волосяных фолликулов варьируется по телу. Например, кожа ладоней и подошв не имеет волосяных фолликулов, тогда как кожа головы, предплечий, ног и гениталий имеет обильные волосяные фолликулы. [1] Волосяной фолликул состоит из множества структур. Анатомически триада волосяного фолликула, сальной железы и мышцы, поднимающей волосы, составляет волосисто-сальную единицу . [1]
Волосяной фолликул состоит из:
Другие структуры, связанные с волосяным фолликулом, включают чашку, в которой растет фолликул, известную как воронка, [8] мышцы , поднимающие волосы , сальные железы и апокринные потовые железы . Рецепторы волосяного фолликула определяют положение волос.
К фолликулу прикреплен крошечный пучок мышечных волокон , называемый выпрямляющим пилем . Эта мышца отвечает за то, что лиссис фолликула становится более перпендикулярным к поверхности кожи, а также за то, что фолликул слегка выступает над окружающей кожей (пилоэрекция) и образует поры, покрытые кожным жиром. В результате этого процесса появляются мурашки по коже (или гусиной коже).
К фолликулу также прикреплена сальная железа , вырабатывающая маслянистое или воскообразное вещество кожного сала . Чем выше густота волос, тем больше в них обнаружено сальных желез.
Существуют этнические различия в некоторых характеристиках волос. Различия во внешнем виде и текстуре волос обусловлены многими факторами: положением волосяной луковицы относительно волосяного фолликула, размером и формой дермального сосочка, кривизной волосяного фолликула. [1] Волосяной фолликул скальпа у европеоидов имеет эллиптическую форму и, следовательно, дает прямые или волнистые волосы, тогда как волосяной фолликул скальпа у людей африканского происхождения более пышный, что приводит к росту плотно завитых волос. [1]
Внутриутробно эпителий и лежащая под ним мезенхима взаимодействуют, образуя волосяные фолликулы. [11] [12]
Ключевым аспектом выпадения волос с возрастом является старение волосяного фолликула. Обычно обновление волосяного фолликула поддерживается стволовыми клетками, связанными с каждым фолликулом. Старение волосяного фолликула, по-видимому, обусловлено устойчивой клеточной реакцией на повреждение ДНК, которое накапливается в обновляющихся стволовых клетках во время старения. [13] Эта реакция на повреждение включает протеолиз коллагена типа XVII эластазой нейтрофилов в ответ на повреждение ДНК в стволовых клетках волосяного фолликула. Протеолиз коллагена приводит к устранению поврежденных клеток и затем к миниатюризации терминального волосяного фолликула.
Волосы растут циклично и состоят из различных фаз: [14] анаген — фаза роста; катаген – инволютивная или регрессирующая фаза; и телоген , фаза покоя или покоя (названия образованы от греческих префиксов ана-, ката- и телос, означающих вверх, вниз и конец соответственно). Каждая фаза имеет несколько морфологически и гистологически различимых подфаз. До начала цикла происходит фаза фолликулярного морфогенеза (образования фолликула). Существует также фаза выпадения, или экзоген , независимая от анагена и телогена, во время которой выходит один или несколько волос, которые могут возникнуть из одного фолликула. В норме до 85% волосяных фолликулов находятся в фазе анагена, 10–14% – в телогене и 1–2% – в катагене. Продолжительность цикла варьируется в зависимости от части тела. Для бровей цикл завершается примерно за 4 месяца, тогда как для кожи головы требуется 3–4 года; По этой причине волосы на бровях имеют гораздо меньшую длину по сравнению с волосами на голове. Циклы роста контролируются химическим сигналом, таким как эпидермальный фактор роста . DLX3 является важнейшим регулятором дифференцировки и цикла волосяных фолликулов. [15] [16]
Анаген — это активная фаза роста волосяных фолликулов [17] , во время которой корень волоса быстро делится, увеличивая стержень волоса. На этом этапе волосы растут примерно на 1 см каждые 28 дней. К волосам, выдернутым на этом этапе, обычно прикреплена корневая оболочка , которая выглядит как прозрачный гель, покрывающий первые несколько мм волоса от его основания; Немедицинские специалисты могут ошибочно принять его за фолликул, корень или сальную железу. Волосы на голове остаются в этой активной фазе роста в течение 2–7 лет; этот период генетически детерминирован. В конце фазы анагена неизвестный сигнал заставляет фолликул перейти в фазу катагена.
Фаза катагена — это короткая переходная стадия, которая возникает в конце фазы анагена. [18] Это сигнализирует об окончании активного роста волос. Эта фаза длится около 2–3 недель, пока волосы превращаются в клубные волосы . Клубные волосы образуются во время катагенной фазы, когда часть волосяного фолликула, контактирующая с нижней частью волоса, прикрепляется к стержню волоса. Луковица кератина прикрепляется к нижнему кончику волоса и удерживает его на месте, пока под ним начинает расти новый волос. К волосу, выдернутому на этом этапе, прикрепится луковица кератина, которая выглядит как небольшой белый шарик на конце волоса. Этот процесс отсекает волосы от кровоснабжения и от клеток, производящих новые волосы. Когда клубный волос полностью сформирован, примерно через 2 недели, волосяной фолликул вступает в фазу телогена.
Телогеновая фаза — это фаза покоя волосяного фолликула, продолжающаяся около трех месяцев. [19] Когда организм подвергается сильному стрессу, до 70 процентов волос могут преждевременно войти в фазу телогена и начать выпадать, вызывая заметную потерю волос. Это состояние называется телогеновым выпадением волос . [20] Клубные волосы являются конечным продуктом волосяного фолликула на стадии телогена и представляют собой мертвые, полностью ороговевшие волосы. [11] Ежедневно на нормальной коже головы выпадает от пятидесяти до ста клубных волос. [11]
Существует множество заболеваний человека, при которых отклонения во внешнем виде, текстуре или росте волос являются ранними признаками местного заболевания волосяного фолликула или системного заболевания. Хорошо известные заболевания волосяного фолликула включают алопецию или выпадение волос, гирсутизм или избыточный рост волос и красную волчанку . [3] Таким образом, понимание функции нормального волосяного фолликула имеет основополагающее значение для диагностики и лечения многих дерматологических и системных заболеваний, сопровождающихся аномалиями волос. [3] Исследования Witka et al. 2020 год показал роль микробиома в биологии, иммунологии и заболеваниях волосяных фолликулов кожи головы. Исследования также показали, что изменения в микробиоме волосяного фолликула приводят к таким заболеваниям кожи головы, как; Себорейный дерматит волосистой части головы и перхоть , декальванный фолликулит , андрогенетическая алопеция , псориаз кожи головы и очаговая алопеция . [21]
Волосяные фолликулы составляют основу двух основных методов трансплантации волос при восстановлении волос : трансплантации фолликулярных объединений (FUT) и экстракции фолликулярных объединений (FUE). В каждом из этих методов у пациента, восстанавливающего волосы, извлекаются естественные группы от одного до четырех волос, называемые фолликулярными единицами, а затем хирургическим путем имплантируются в область облысения кожи головы пациента, известную как область реципиента. Эти фолликулы извлекаются из донорских участков кожи головы или других частей тела, которые обычно устойчивы к эффекту миниатюризации гормона ДГТ . Именно эта миниатюризация стержня волоса является основным прогностическим индикатором андрогенетической алопеции , [22] обычно называемой облысением по мужскому типу или выпадением волос по мужскому типу. Когда эти устойчивые к ДГТ фолликулы трансплантируются в реципиентную область, они продолжают расти в нормальном цикле роста волос, обеспечивая таким образом пациенту, восстанавливающему волосы, постоянные, растущие естественным путем волосы.
Хотя трансплантация волос началась в 1950-х годах [23] , а культура клеток выщипанных человеческих волосяных фолликулов in vitro — в начале 1980-х годов, [24] только в 1995 году трансплантация волос с использованием отдельных фолликулярных единиц была введена в медицинскую литературу. [25]