39.8: Multipotenza e nicchia delle cellule staminali rigonfie

Un follicolo pilifero o HF è una piccola parte della pelle che produce il fusto del capello. Paul Gerson Unna è stato il primo a osservare un rigonfiamento nella guaina esterna della radice del follicolo pilifero umano (ORS). Il rigonfiamento è presente tra la ghiandola sebacea e il muscolo erettore del pelo ed è la nicchia per le cellule staminali del follicolo pilifero (HFSC). Il rigonfiamento è anche una nicchia per le cellule staminali dei melanociti e la loro perdita provoca l’ingrigimento dei capelli. Gli HFSC esprimono Sox9 e Lhx2, che li aiutano a mantenere la staminalità e a prevenire la differenziazione. Se Sox9 viene inibito, le cellule iniziano a differenziarsi.

L'HF subisce tre fasi cicliche: fase di crescita o anagen, fase di transizione o catagen e fase di riposo o telogen. Durante la fase anagen, le HFSC e le cellule germinali dei capelli vengono attivate. Le cellule germinali dei capelli proliferano, formano l’ORS e si muovono verso l’alto, differenziandosi in cellule follicolari, e i capelli crescono. Nella fase catagen, le cellule germinali dei capelli vanno incontro ad apoptosi, i capelli smettono di crescere e sopravvivono solo le cellule staminali del rigonfiamento. Telogen è la fase di riposo in cui le HFSC subiscono la quiescenza e i capelli riposano nel follicolo.

Le cellule staminali adulte vengono identificate utilizzando tecniche di conservazione dell'etichetta in cui il DNA delle cellule è marcato con bromodeossiuridina (BrdU) o timidina triziata (3 H-T). Le cellule che si dividono molto lentamente contengono le etichette, mentre le cellule che proliferano velocemente non le trattengono. Le cellule etichettate a ciclo lento sono chiamate cellule che conservano l'etichetta (LRC). Le cellule staminali del rigonfiamento sono LRC.

I capelli crescono attraverso una struttura tubolare sotto la pelle chiamata follicolo pilifero. Il rigonfiamento è una piccola parte del follicolo pilifero che è la nicchia per le cellule staminali del follicolo pilifero o HFSC.

Gli HFSC possono differenziarsi nella maggior parte delle cellule epiteliali della pelle, compresi i cheratinociti e le cellule del follicolo pilifero. Queste cellule staminali consentono al follicolo pilifero di rigenerarsi continuamente e possono anche aiutare a riparare le ferite epiteliali.

All'inizio della fase di crescita del follicolo pilifero, un piccolo numero di HFSC dormienti viene attivato da un gruppo di cellule mesenchimali, note come papilla dermica. Questi HFSC attivati si differenziano quindi terminalmente nel fusto del capello e in altre cellule del follicolo pilifero.

La parte inferiore del rigonfiamento contiene cellule staminali melanocitarie che vengono attivate insieme alle HFSC. Queste cellule staminali proliferano e si differenziano in melanociti che producono melanina, il pigmento che colora naturalmente i capelli e la pelle.