Юлія Овчаренко, доцент кафедри дерматовенерології Харківської медичної академії післядипломної освіти (ХМАПО), член правління Європейського товариства дослідження волосся, керівник клініки «Інститут трихолог» (Україна)
Волосся вважаються одним з найважливіших чинників привабливості, проте вони, як і шкіра і організм в цілому, схильні до процесів старіння. Природа волосяного фолікула таїть в собі чимало загадок і на даному етапі активно досліджується з метою пошуку ефективних антивікових методів для застосування в трихолог. Даною статтею ми починаємо цикл публікацій, присвячених цій темі, і почати пропонуємо з азів - з розгляду геронтології волосяного фолікула, тобто закономірностей його старіння.
Актуальність трихолог на сучасному етапі
Наука про волосся і волосистої частини голови, раніше розглянута тільки з естетичної точки зору, в даний час стала однією з провідних тем у медицині.
Прогрес в молекулярній біології і генетики, а також розробка нових експериментальних підходів об'єднали вчених багатьох областей у вивченні різних аспектів біології волосяного фолікула (ВФ).
Одним з напрямків сучасних досліджень є виявлення способів використання ВФ як аутогенного джерела відновлення стовбурових клітин для лікування широкого спектру захворювань.
Цікавим є вивчення конкретних відділів ВФ для розробки нових систем доставки препаратів, які забезпечують краще проникнення активних речовин в ВФ, що може збільшити ефективність затверджених процедур і нових методів лікування при зменшенні побічних ефектів.
На сьогоднішній день зміни в стані волосся є для клініциста визнаними маркерами фізіологічних і патологічних процесів. Досягнуті успіхи значно розширили наші знання про складні ендокринних впливах на волосся, а також дозволили встановити, що широке коло інших метаболічних і трофічних порушень і деякі психіатричні захворювання можуть вперше клінічно проявлятися або супроводжуватися змінами щільності, властивостей, кольору і структури волосся. Згідно наступних прикладів, клінічна значимість волосся і порушення їх зростання виходить далеко за рамки діагностики та лікування захворювань. Більше 300 генетичних станів супроводжуються патологіями волосся, тому оцінка стану останніх є простим початковим засобом діагностики в педіатричній дерматології та генетиці [1].
Психологічна заклопотаність волоссям ще більш посилюється в наші дні, так як збільшення тривалості життя неминуче активізує наше бажання продовжити молодість. Заклопотаність щільністю волосяних волокон, текстурою, довжиною і кольором - все це рухає невпинним зростанням ринку засобів по догляду за волоссям, частка якого по всьому світу вже становить мільярди євро (дані Euromonitor).
Через нашу відносної наготи предметом вивчення і найбільшої уваги (будь-то наукового або комерційного) є волосся голови, які тільки у приматів можуть бути дуже густим, дуже довгими і дуже пігментованими.
Вчені, які вивчають біологію росту волосся і пігментацію, продемонстрували, що ВФ є надзвичайно доступною і унікальною моделлю для геронтологів, яка надає неперевершені можливості для вивчення вікових змін [2].
Увага вчених різних областей прикута до вивчення стовбурових клітин ВФ, що володіють мультипотентні. Дослідження показали, що всі епітеліальні шари фолікула і волоса сформовані клітинами опуклості. Розуміння ролі типів стовбурових клітин у волосяному фолікулі є перспективним підходом до вивчення росту волосся і старіння. Професор біології Роберт Хоффман з Університету Каліфорнії в Сан-Дієго повідомив про результати своїх досліджень маркерів стовбурових клітин, які були названі Nestin. Хоффман виявив їх в достатку в людських волосяних фолікулах. В умовах in vitro ці клітини можуть диференціюватися в нейрони, гліальні клітини, кератиноцити, клітини гладеньких м'язів і меланоцити, і вони з часом можуть стати доступним джерелом дорослих стовбурових клітин для створення нових органів і лікування широкого спектру захворювань [3].
Все вищесказане зумовило вибір тематики циклу публікацій, в якому буде представлений огляд аспектів старіння волосся, що включає статті про біологічні основи, а також про сучасних концепціях діагностики, лікування і профілактики старіння волосся.
Старіння волосся: основні аспекти
Вивчення старіння волосся концентрується на двох основних областях дослідження: на естетичний аспект старіння волосся і його контролі і на біологічному аспекті старіння волосся через призму мікроскопічних, біохімічних і молекулярних змін.
Старіння волосся полягає в старінні стрижня волоса і старінні волосяного фолікула: перше включає вплив атмосферних умов і фотостаріння, а друге проявляється як зниження функції меланоцитів (посивіння) і скорочення виробництва волосся (алопеція). Шкіра голови і волосся піддаються внутрішньому старіння, або фізіологічного, і зовнішнього, чи передчасного, під впливом зовнішніх факторів. Внутрішні чинники пов'язані з індивідуальними генетичними і епігенетичними механізмами з міжіндивідуальною варіацією, включаючи особливості геронтобіологіі ВФ, генетику при передчасному сімейному посивінні волосся, особливості метаболізму андрогенів при андрогенетичного алопеції, оксидативний метаболізм меланогенеза, мультіморбідние стану. Із зовнішніх факторів, залучених до процесу старіння шкіри і волосся, вивчені ультрафіолетове випромінювання і куріння. Експериментальні дані підтверджують гіпотезу, що окислювальний стрес бере активну участь в старінні шкіри і волосся. Старіння стрижня волоса обумовлено фотостарінням [4].
Уваги заслуговує роль мультіморбідних станів, характерних для літніх пацієнтів і впливають на волосся: нутріентние недостатності, ендокринні порушення, психологічні розлади і несприятливі явища, викликані прийомом лікарських препаратів, дерматози. Зростаюче число хронічних захворювань в популяції говорить про необхідність комплексного підходу до лікування проблем з волоссям у літніх людей і серйозного ставлення до можливості існування проблеми загального стану здоров'я, що лежить в основі скарги пацієнта.
Для субпопуляцій фолікулярнихклітин характерні процеси, що провокують старіння в цілому, наприклад: окисне пошкодження, скорочення довжини теломер, вікові дефіцити, пов'язані з пошкодженням ядерної / мітохондріальної ДНК і відновленням, а також вікові скорочення енергопостачання клітин. Увага в цій статті буде приділено впливу геронтобіологіі ВФ на певні аспекти фенотипу волосяного волокна [2].
Біологічні основи старіння волосяного фолікула
ВФ є справжній гістологічний меланж декількох типів клітин (епітеліальних, мезенхімальних і нейроектодермальні), що функціонують одночасно на всіх етапах їх існування, - наприклад, стовбурові клітини, транзиторні клітини і остаточно диференційовані клітини [5].
Крім того, унікальність ВФ в тому, що він дотримується строго отрегулированного сценарію множинних довічних циклів клітинного народження, проліферації, диференціювання і смерті. Ефективний еволюційний відбір забезпечив жорстке програмування ВФ проти значної, пов'язаної зі старінням втратою функціональності навіть після 12 і більше десятиліть життя.
Трансформація типів волосяних фолікулів
Все ВФ формуються під час ембріонального розвитку, і після народження у людини будь-яких додаткових фолікулів не утворюється. При народженні людина має від двох до п'яти мільйонів фолікулів Пушкова і термінальних волосся.
Існує безліч клінічних даних про перетворення різних форм власного волокна, що виробляється єдиним людським фолликулом протягом життя людини, як в нормі, так і при патології.
У нормі ВФ виробляє кілька різних типів волосяного волокна за час життєдіяльності: тонкі непігментовані волосся лануго у плода, короткі (в основному непігментовані) Пушкова волосся (веллус) або тонкі пігментовані проміжні волосся в дитинстві, довгі товсті термінальні волосся на декількох ділянках тіла у дорослих. Необхідно підкреслити, що зміна форми волосяного волокна від щодо довгих і в різному ступені пігментованих волосся (лануго) перед народженням до майже непомітних безбарвних волокон (веллус) після нього і до жорстких термінальних волосся феноменальною довжини - все це відбувається з одним і тим же ВФ.
У період статевого дозрівання Пушкова волосся в деяких областях тіла замінюються більш довгими, грубими, пігментованими термінальними волоссям. Ріст волосся починається в лобкової області, вії та брови стають товщі в порівнянні з періодом, що передує статевої зрілості. Пахвові волосся і рослинність на обличчі у чоловіків починають з'являтися приблизно через два роки після початку зростання лобкових волосся. Волосся на тілі та обличчі продовжують рости після статевого дозрівання, їх зростання стимулюють чоловічі гормони, які, як не парадоксально, при андрогенетичного алопеції також можуть викликати зворотний перехід термінальних волосяних фолікулів на волосистій частині голови в Пушкова волосся. Ці перетворення можуть відбуватися швидко і свідчать про пов'язаному з статевим дозріванням зміні фенотипу волосся. Імовірність наявності андрогеніндуцірованного зростання термінальних волосся на ділянках тіла змінюється в залежності від віку, статі та расової приналежності. Кілька досліджень сприяли консенсусу в тому, що мініатюризація ВФ з віком найімовірніше здійснюється за рахунок щодо різких скорочень кількості клітин волосяного сосочка і / або шкірної оболонки як під час, так і між окремими циклами росту волосся [6].
У дорослих волосяне волокно також може знову трансформуватися з Пушкова в волосся лануго. Наприклад, придбаний ланугінозний гіпертрихоз може бути пов'язаний з основним новоутворенням [7]. Крім того, відновлення зростання ланугінозних волосся на тілі є одним з декількох дерматологічних ознак у хворих з порушеннями харчової поведінки. Гіпертрихоз на певних ділянках тіла може спостерігатися як у чоловіків, так і у жінок з віком, наприклад: зростання термінальних волосся на верхній губі і на підборідді у жінок в період менопаузи поста, на вушній раковині, в носі і носових западинах - у старіючих чоловіків [8 ].
Старіння пов'язане також зі скороченням періоду активного росту волосся і зі зменшенням діаметра стрижнів, що найбільш виражено на волоссі великої товщини. Збільшується тривалість фази кеногена в циклі росту волосся. Ці зміни, хоча і менш виражені, нагадують спостережувані при чоловічому типі облисіння [9].
У жінок в період менопаузи припиняється вироблення естрогену яєчниками. Така серйозна гормональна перебудова, як відомо, значно впливає на шкіру і шкірні придатки. Нещодавнє відкриття рецептора естрогену ß дозволило доповнити та переглянути попередні концепції Естрогенових активності і сигналізації. Дослідження волосся у жінок в постменопаузі в порівнянні з жінками репродуктивного віку показали значні зміни в основному на лобній ділянці росту волосся. Серед цих змін: зниження частки анагенних волосся, темпів зростання і діаметра волосся у фронтальній області [4].
Вікові зміни пігментації волосся
Колір волосся є яскравим індикатором вікових змін, особливо у вихідців з європейського континенту. У період статевого дозрівання часто відбувається заміна світлих «проміжних» волосся більш темними, більш грубими «термінальними» волоссям. Фолікулярний меланін володіє внутрішніми «біологічним годинником», і посивіння є передвісником неминучого старіння. Кожне десятиліття після досягнення 30-річного віку кількість меланоцитів, що виробляють пігмент в епідермісі, зменшується на 10-20%.
Вік, коли починається процес посивіння, контролюється генетично і передається у спадок. За приблизними підрахунками, до 50 років у 50% людей 50% сивого волосся. На темному волоссі сивина поширена більш широко, ніж на світлих, зазвичай вона спочатку з'являється на скронях і просувається до верхівки, а потім переходить і на решту голови, в останню чергу зачіпаючи потилицю. Борода і волосся на тілі, як правило, сивіють пізніше. Сивина поширюється хвилеподібно, повільно, від маківки до потилиці [10].
Зниження рівня пігментації волосся на голові при облисінні за чоловічим типом пов'язано зі зменшенням діаметра волосся. Імовірно, це в значній мірі є результатом зниження здатності більш дрібних, більш тонкого волосся вміщати велику кількість меланоцитів. Також у таких «мініатюризоване» волосся мозковий шар менше, ніж у термінальних.
Вплив віку на деякі фенотипічні властивості волоса
У той час як до очевидних фенотипическим властивостей відносять стоншення і випадання волосся, зниження темпів зростання, втрату пігментації [13], старіння може також вплинути на зміни морфології поверхні волоса, що спостерігається як в зменшенні розміру кутикулярних лусочок, так і в нестачі зволоження волосяного волокна . За наявними даними, недолік вологи і ліпідів волосяного стрижня спостерігається зі збільшенням віку, особливо у жінок. Активність сальних залоз істотно змінюється в залежності від статі і віку, починаючи з відносного бездіяльності в препубертатний період, стаючи дуже активною в підлітковому і юнацькому віці, і помітно знижує активність після четвертого десятиліття життя, в першу чергу у жінок. На додаток до очевидних загальним змінам в розмірах залози і її активності, більш приховані включають модифікацію складу ліпідів, що виробляються цією залозою в різні періоди нашого життя. Наприклад, у дітей шкірне сало містить менше сквалену і холестерину, ніж у дорослих [14].
При дослідженні впливу старіння на цілісність комплексу клітинних мембран, який сприяє зчепленню кортикальних клітин між собою в повністю кератінізірованних волосі, було відзначено невелике, але статистично значуще збільшення концентрації холестерину при збільшенні віку людини, в зв'язку з чим було висловлено припущення, що дані відображають зміни зроговіння з віком і, ймовірно, отриманий результат є биомаркером старіння [4].
Як і зміна ліпідного складу шкірного сала у людей з віком, існує пов'язане з віком зміна хімічного складу волосяних волокон. Було зареєстровано зниження глутатіонредуктази, глутатіон-S-трансферази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази і гамма-глутамілтранспептидази [15].
Волосяний фолікул - міні-орган, природа якого таїть в собі не менше загадок, ніж природа людського мислення. Сучасними сферами досліджень і потенційними методами терапевтичного впливу є стовбурові клітини фолікулярного походження, а також технології культивування тканин волосяного фолікула.
Пов'язані з віком проблеми волосся включають в себе Інволюційний алопецію, андрогенетичного алопецію, посивіння і старіння волосся під впливом атмосферних умов. Однак у літнього пацієнта причинами випадіння волосся можуть бути лікарські препарати, хірургічні операції, порушення обміну речовин, запальні процеси, генетична схильність або поєднання таких причин. Крім того, старіння волосся може являти собою косметичну проблему, так як волосся набуває такі властивості, як тонкість, крихкість, сухість і ламкість. На старіючої шкіри скальпа також можна виявити атрофічні зміни і фіброз. Стрімкий розвиток трихолог обумовлює удосконалення діагностичних алгоритмів і поява нових терапевтичних протоколів антистаріння, які будуть обговорені в наступних публікаціях даного циклу статей.