• гены, связанные с циклом клеточного деления[89].
СК также активируют определенные наборы факторов транскрипции (ТФ) для поддержания их стволовости на протяжении всего жизненного цикла волос[90]. ТФ СК регулируют различные сигнальные пути, такие как Notch, Wnt и Sonic Hedgehog (Shh).
Примечание. Факторы транскрипции (ТФ) – белки, которые связываются со специфическими последовательностями ДНК, или мотивами ТФ, и регулируют скорость транскрипции генов. У СК имеется большое количество специфических для них ТФ. Наиболее известные из них: факторы Яманаки (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc).
За последние десятилетия несколько сигнальных путей в волосяных фолликулах изучались особенно интенсивно. Функция четырех сигнальных путей (Wnt/β-катенин, Shh, BMP и Notch) сохраняется как во время развития волосяного фолликула зародыша, так и во время его регенерации у взрослых.[91] Давайте рассмотрим их работу.
• Работа пути Wnt/β-катенин направлена на образование волосяной плакоды (предшественника волосяного фолликула) и выпуклости и, по-видимому, участвует в активации СК. Каноническая передача сигналов Wnt/β-катенин играет центральную роль как во время гомеостатического роста волос, так и во время заживления ран[92]. До сих пор неясно, вызвана ли активация пути Wnt/β-катенин уменьшением количества ингибитора Wnt и/или увеличением количества активатора Wnt. Ингибирование передачи сигналов Wnt ведет к преждевременной регрессии волосяного фолликула и в конечном итоге к выпадению волос.
• Sonic Hedgehog (Shh) расположен ниже Wnt/β-катенина по сигнальному пути и необходим для пролиферации как эмбриональных, так и взрослых зародышей волос. Остается определить, представляет ли собой Shh непосредственную мишень для Wnt/β-catenin в СК взрослых или он активируется с помощью посредника. Сигнальные пути Shh и Notch также необходимы для поддержания гомеостаза СК волосяного фолликула, так как они участвуют в дифференцировке и пролиферации клеток-предшественниц, которые, в свою очередь, регулируют жизнедеятельность СК.
• Дифференцировка внутренней корневой оболочки и клеток стержня волоса контролируется как путем BMP, так и Notch. Пока еще неизвестно, пересекаются ли эти два пути, но BMP необходим для экспрессии ядерного белка β-катенина во время терминальной дифференцировки клеток-предшественниц стержня волоса[93]. Передача сигналов BMP ослабляет передачу сигналов Wnt/β-катенина, удерживая их в состоянии покоя. Ингибирование BMP приводит к преждевременной активации СК выпуклости.
Рисунок 9. Обобщение работы сигнальных путей, участвующих в морфогенезе и регенерации волосяных фолликулов. Передача сигналов пути Wnt/β-катенина действует на ранней стадии спецификации волосяного фолликула и активации покоящихся стволовых клеток выпуклости (SC). Сигнальный путь sonic hedgehog (Shh) действует на втором этапе, способствуя пролиферации зародышей волос эмбрионов и взрослых особей. Костный морфогенетический белок (BMP), Notch и пути передачи сигналов Wnt/β-catenin действуют дальше вниз по течению, чтобы обеспечить нормальную дифференцировку матричных клеток в стержень волоса (HS) и внутреннюю оболочку его корня (IRS)[94].
Волосы и национальность
Первичная структура и роль волос одинаковы у представителей всех национальностей, однако уникальная морфология и внутренние характеристики волосяных волокон у разных национальностей значительно различаются.
Европеоидный тип волос
Волосы европеоидов очень разнообразны по морфологии: они варьируются от тонких до жестких и от прямых до вьющихся. Такие различия связаны с происхождением европеоидов из разных регионов, в том числе из Европы, Северной Африки и Юго-Западной Азии[95][96][97].
Диаметр волос у европеоидов увеличивается до 40 лет, достигает плато в начале пятого десятилетия, а затем экспоненциально уменьшается. Их волосы имеют средний диаметр 65 мкм – промежуточный вариант между монголоидными (70 мкм) и негроидными волосами (55 мкм). Они имеют более цилиндрическую форму по сравнению с более эллипсоидной формой негроидных волос и у женщин достигают пика толщины в возрасте от 42 до 53 лет (в период перименопаузы или перехода к менопаузе). Это позволяет предположить, что в росте волос играют роль эстрогены. Увеличение диаметра волос наблюдается также во время беременности: эстрогены положительно влияют на рост волос, продлевая фазу анагена и подавляя выработку андрогенов[98][99][100].