- Les follicules pileux contiennent plusieurs types de cellules, y compris des cellules souches de mélanocytes qui génèrent des cellules qui produisent le pigment mélanine responsable de la couleur des cheveux.
- Une nouvelle étude chez la souris montre que ces cellules souches de mélanocytes migrent entre deux sites du follicule pileux au cours de chaque cycle de croissance et de chute des cheveux, d’un site où elles produisent le pigment pour la couleur des cheveux à un autre où elles produisent des cellules souches.
- L’étude a révélé que le vieillissement entraîne le blocage d’une plus grande partie de ces cellules souches de mélanocytes au site où elles produisent des cellules souches, ce qui laisse une plus petite partie de cellules souches pour générer des cellules productrices de mélanine, entraînant le grisonnement des cheveux.
- Ces résultats donnent un aperçu des mécanismes sous-jacents au vieillissement des cheveux et pourraient aider à concevoir des traitements pour le traitement du vieillissement des cheveux.
Les follicules pileux, les structures qui produisent les cheveux, subissent plusieurs cycles de croissance au cours de la vie d’un individu. L’augmentation du nombre de cycles de croissance folliculaire avec l’âge est associée à des déficits en
Les cellules souches mélanocytaires se trouvent à deux endroits distincts à la base de chaque follicule pileux. Dans l’un des endroits, appelé renflement, ces McSC s’auto-renouvellent pour maintenir une population de cellules souches immatures. Dans l’autre emplacement, appelé zone du germe pileux, les McSC peuvent se différencier pour former des mélanocytes qui produisent un pigment de mélanine pour les cheveux.
En d’autres termes, au cours de chaque cycle de croissance, les McSC peuvent se différencier en un état partiellement différencié produisant des pigments, puis revenir à un état indifférencié.
L’étude a également montré que la migration des cellules entre ces régions est perturbée par des cycles répétés de croissance des follicules pileux. Il en résulte moins de cellules souches qui peuvent se développer en mélanocytes producteurs de pigments, entraînant ainsi le grisonnement des cheveux.
L’auteur de l’étude Dr Mayumi Ito,Ph.D.un biologiste cellulaire à l’Université de New York, a déclaré: « [Our] l’analyse a révélé que les cellules souches des mélanocytes sont plus dynamiques/mobiles qu’on ne le pensait auparavant. Nous avons révélé que lorsque les cellules souches mélanocytaires se déplacent dans le follicule pileux, les cellules souches peuvent modifier de manière réversible l’état cellulaire de l’état immature à l’état mature, et cette réversibilité est essentielle au bon maintien de ces cellules souches.
Le Dr Ito a également noté: «L’étude s’appuie sur des études antérieures montrant que le maintien de cellules souches mélanocytaires saines est la clé de la préservation de la couleur des cheveux. Notre étude suggère que les cellules souches mélanocytaires sont mobiles mais ne peuvent démarrer la régénération des mélanocytes pileux que lorsqu’elles sont présentes dans une zone spécifique du follicule pileux (compartiment des germes pileux). Notre étude suggère également que la localisation des cellules souches mélanocytaires peut être altérée au cours du vieillissement. Le déplacement des mélanocytes vers un emplacement approprié dans le follicule pileux peut aider à prévenir le grisonnement des cheveux.
Chaque mèche de cheveux se compose de la partie extérieure visible appelée tige et de la racine qui se trouve sous la surface de la peau. La racine des cheveux est entourée ou enfermée par le follicule pileux, qui est responsable de la promotion de la croissance des cheveux. Le follicule pileux influence également la texture et la couleur des cheveux.
Parmi la grande variété de cellules présentes dans le follicule pileux, citons cellules souches. Les cellules souches du corps sont responsables de la régénération des tissus dans le corps et peuvent se différencier pour former un ensemble de cellules spécialisées.
Plus précisément, la division d’une cellule souche peut entraîner la formation de cellules souches filles identiques et/ou de cellules qui peuvent se différencier pour assumer des destins différents. Cette différenciation des cellules souches en un type de cellule remplissant une fonction spécifique est considérée comme irréversible.
Les cellules souches du follicule pileux génèrent les cellules pour aider à régénérer les cellules du follicule pileux et faciliter la croissance des cheveux. Au cours de la vie d’une personne, chaque follicule pileux subit plusieurs cycles de croissance qui consistent à
Anagène fait référence à la phase de croissance qui peut durer entre deux et six ans et implique la division des cellules dans le follicule pileux, conduisant à l’allongement de la tige pilaire.
La phase de croissance est suivie d’une courte phase de transition, catagène, qui dure quelques semaines et implique un rétrécissement du follicule pileux et un ralentissement de la croissance des cheveux.
La phase suivante est appelée la phase de repos ou télogène, qui dure de trois à quatre mois et implique l’arrêt de la croissance et la chute des vieux cheveux, suivie de l’initiation d’une nouvelle phase de croissance.
Les cellules qui composent le follicule pileux et produisent la kératine sont générées par les cellules souches du follicule pileux. En revanche, les mélanocytes qui produisent la mélanine, le pigment responsable de la couleur des cheveux, sont générés par la différenciation des cellules souches mélanocytaires (McSC).
Ces McSC sont présents à deux endroits distincts pendant la phase télogène. Cela inclut les McSC présents dans une structure transitoire appelée la zone du germe pileux. La zone du germe pileux contient également des cellules souches du follicule pileux et joue un rôle important dans l’allongement des cheveux pendant la phase de croissance.
Au-dessus de la zone du germe pileux du follicule pileux se trouve une région appelée renflement, qui contient également des McSC. La zone de renflement est connue sous le nom de compartiment des cellules souches et est considérée comme nécessaire pour maintenir une population de cellules souches de réserve.
Alors que la zone de renflement sert potentiellement de compartiment de cellules souches, les cellules souches de mélanocytes dans la zone du germe pileux se différencient pour former des mélanocytes matures qui produisent des pigments pour les cheveux pendant la phase de croissance ou anagène.
Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné comment les McSC dans les zones de renflement et de germe pileux différaient dans leur fonction et leur capacité à proliférer.
Les chercheurs ont découvert que les McSC étaient principalement localisés dans la zone du germe pileux plutôt que dans le renflement avant le début de la phase de croissance. Ces McSC présents dans le compartiment du germe pileux ont largement contribué à la population de McSC filles et de mélanocytes différenciés. Les chercheurs ont trouvé peu de McSC dans la zone de renflement, soulignant l’importance des McSC de germe pileux dans la production de mélanocytes différenciés matures et le maintien de la population de McSC.
De plus, les chercheurs ont découvert que la différenciation des McSC du germe pileux en mélanocytes matures producteurs de pigments dans le bulbe pendant la phase de croissance était irréversible et que ces mélanocytes mouraient à la fin de la phase de croissance. Ces mélanocytes matures n’ont pas montré de marqueurs de cellules souches.
La prolifération des McSC du germe pileux a également produit des McSC filles identiques qui ont pu se différencier en un état différencié intermédiaire dans la zone du germe pileux. Ces McSC filles ont exprimé à la fois des marqueurs de cellules souches et des gènes de pigment au cours de la phase de croissance précoce à mi-parcours.
De plus, ces McSC de germes pileux pourraient migrer vers le renflement pendant l’anagène. Dans le renflement, ces McSC se sont dédifférenciés pour maintenir la population de cellules souches. Ces McSC indifférenciés présents dans le renflement pendant la phase anagène, puis ont migré vers la zone du germe pileux lors de la phase télogène suivante.
Cela signifie qu’au lieu de populations de cellules souches distinctes occupant les compartiments du renflement et du germe pileux, les McSC se déplacent entre ces sites et ont la capacité d’effectuer les fonctions d’auto-renouvellement et de produire des mélanocytes matures et différenciés.
Dr Rui Yi,Ph.D., professeur de dermatologie à la Northwestern University, a noté qu’il avait été démontré que des cellules spécialisées dérivées de cellules souches peuvent subir une dédifférenciation lorsqu’elles sont exposées à un environnement de culture cellulaire spécifique. Cependant, il est limité
« Les gens pensent généralement que les cellules souches conservent leur caractère souche par auto-renouvellement, mais elles peuvent aussi se différencier pour former différents types de cellules. Typiquement, nous pensons que ce processus de différenciation est irréversible. Par exemple, les cellules souches hématopoïétiques peuvent se différencier en différentes cellules sanguines, notamment les lymphocytes T et les lymphocytes B. Ces cellules ne reviendront normalement jamais », a déclaré le Dr Yi.
« C’est une démonstration que la cellule souche tissulaire, en l’occurrence les cellules souches mélanocytaires, peut définitivement se dédifférencier. L’étude a montré que les cellules souches mélanocytaires peuvent se différencier, et une fois qu’elles entrent dans le microenvironnement approprié, elles peuvent se dédifférencier », a-t-il expliqué.
Des études antérieures ont montré que la voie de signalisation activée par la protéine Wnt peut influencer la différenciation des McSCs. Les résultats de la présente étude suggèrent que la protéine Wnt exprimée par les cellules épithéliales du bulbe a activé la voie de signalisation Wnt dans les McSC des germes pileux, les obligeant à se différencier.
De plus, des niveaux inférieurs de Wnt étaient présents dans le renflement et la régulation à la baisse de la voie de signalisation Wnt dans les McSC a conduit à leur dédifférenciation en un état de cellule souche.
Ces résultats suggèrent que la voie Wnt joue un rôle important dans la régulation de la différenciation et de la dédifférenciation des McSC.
Des études antérieures ont montré un déclin plus rapide lié à l’âge de la capacité de régénération des McSC que celui observé dans les cellules souches folliculaires. En conséquence, les cellules souches folliculaires continuent à produire des cellules qui facilitent l’allongement des cheveux, mais en l’absence de mélanocytes producteurs de pigments adéquats. Il en résulte un grisonnement des cheveux avec le vieillissement.
Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné si un changement dans la distribution des McSC dans la zone du renflement et du germe pileux pouvait expliquer le grisonnement des cheveux. Pour évaluer comment le vieillissement pouvait entraîner le vieillissement des cheveux, les chercheurs ont accéléré le processus de vieillissement en arrachant les cheveux des souris à chaque phase télogène.
Ils ont découvert que le nombre de McSC dans le compartiment des cellules souches du renflement passait de 10 % à 50 % après l’épilation. Cela était dû au fait que moins de McSC retournaient dans le compartiment des germes pileux depuis le compartiment des cellules souches du renflement pendant la phase télogène.
De plus, contrairement aux McSC du germe pileux qui peuvent proliférer pour former à la fois des mélanocytes matures différenciés et des McSC de descendance, les McSC de la zone de renflement étaient pour la plupart au repos et ne contribuaient qu’à l’auto-renouvellement des McSC.
En d’autres termes, les McSC du renflement contribuent principalement au maintien de la population de cellules souches par auto-renouvellement et ne produisent pas de mélanocytes différenciés producteurs de pigments. Ainsi, l’accumulation de McSC de germes pileux dans le renflement avec le vieillissement peut entraîner une diminution de la proportion de cellules souches retournant dans la zone du germe pileux, où elles pourraient produire le pigment de mélanine pour les cheveux.
Le Dr Yi a noté que ces expériences ont été menées sur des souris et que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si ces découvertes peuvent être reproduites chez l’homme.
« Il y a évidemment une différence entre les souris et les humains. Donc, dans quelle mesure cette découverte peut se traduire directement dans la santé humaine, je ne suis pas sûr. C’est ce que l’auteur et l’ensemble du domaine travaillent encore », a déclaré le Dr Yi.
