Пересадка волосяных фолликулов преобразует шрам в нормальную кожу

Шрам на коже — это результат патологического ремоделирования ткани, происходящего во время заживления. Этот процесс может длиться месяцы и годы, но кожа на месте повреждения никогда не будет такой же, как интактная. Шрамы могут негативно сказываться на социальной жизни, поэтому ученые ищут способы предотвратить их формирование и простимулировать нормальное ремоделирование ткани. Ученые из Великобритании и Испании предложили пересаживать в зрелый шрам волосяные фолликулы.

Жизненный цикл роста волоса состоит из трех фаз: фаза активного роста (анаген), фаза регрессии (катаген), фаза покоя (телоген). Ранее было показано, что у мышей толщина эпидермиса, дермы и подкожной белой жировой ткани выше в тех зонах кожи, где находятся волосяные фолликулы в фазе активного роста. Кроме того, вокруг анагенных фолликулов образуются новые кровеносные сосуды, а в следующих фазах их количество снижается. Таким образом, цикл роста волос связан с постоянным преобразованием окружающей кожи. Авторы новой работы предположили, что волосяные фолликулы в фазе активного роста способны преобразовать шрам в нормальную кожу, и проверили предположение в пилотном клиническом исследовании.

Они работали с тремя мужчинами, перенесшими пересадку волос лоскутным способом. Этот способ предполагает забор полоски кожи с волосами (лоскут) с затылочной части головы, разделение ее на небольшие фрагменты и трансплантацию фрагментов туда, где это требуется. После такой процедуры на затылке остается рубец, который у некоторых пациентов расширяется со временем. В этом случае для маскировки безволосой области головы в зрелый рубец трансплантируют анагенные фолликулы, взятые с помощью малоинвазивного метода экстракции фолликулярных объединений. Пересадка волос у участников исследования происходила именно по такому сценарию.

Ученые взяли биопсийные образцы рубца до пересадки фолликулов и через 2, 4 и 6 месяцев после. За это время из фолликулов выросли волосы. Через два месяца после пересадки все фолликулы вошли в анаген. С помошью флуоресцентного окрашивания ученые показали, что в базальном слое эпителия постепенно увеличивается доля клеток, экспрессирующих маркер пролиферации Ki67 — к 6 месяцам она достигает 15%. Экспрессия коллагена IV типа на границе эпидермиса и дермы изменялось волнообразно с пиками через 2 и 6 месяцев. Также волнообразно изменялась толщина базальной мембраны с общей тенденцией к увеличению.

Для рубца характерна сниженная плотность клеток в дерме — последствие уменьшения количества фибробластов в процессе созревания. Трансплантация увеличивала плотность клеток в дерме и способствовала ангиогенезу.

Внеклеточный матрикс рубца состоит в основном из коллагена I типа, при этом архитектура коллагеновых волокон отличается от таковой в нормальной коже. Уже через два месяца после трансплантации фолликулов аномальное расположение волокон коллагена (параллельно базальной мембране) превратилось в неупорядоченное. Кроме того, снизилась доля толстых волокон. Благодаря этому фенотипически кожа стала ближе к неповрежденной.

Наконец, ученые показали, что трансплантация фолликулов изменяет транскриптомный профиль рубца. В частности, появляются транскрипты, связанные с пролиферацией фибробластов, а также повышается экспрессия генов, вовлеченных в миграцию клеток эндотелия и ангиогенез. Анализ транскриптомных данных предсказал подавление профибротических факторов TGF-β1, IL-13 и IL-6 в фибробластах под действием фолликулов, что подтвердилось в экспериментах in vitro.

По мнению авторов, полученные результаты подтверждают гипотезу о преобразовании созревшего рубца под действием анагенных волосяных фолликулов и восстановлении нормальных свойств кожи. Они надеются, что исследование ляжет в основу терапевтических стратегий, направленных на регенерацию рубцовой ткани.

Гормон стресса задерживает рост волос у мышей