39.8: Мультипотенция и ниша выпуклых стволовых клеток

Волосяной фолликул или ВЧ – это небольшая часть кожи, которая вырабатывает волосяной стержень. Пол Герсон Унна был первым, кто наблюдал выпуклость во внешней оболочке корня (ОРС) волосяного фолликула человека. Выпуклость находится между сальной железой и мышцей пили и является нишей для стволовых клеток волосяного фолликула (HFSC). Выпуклость также является нишей для стволовых клеток меланоцитов, и их потеря приводит к поседению волос. HFSC экспрессируют Sox9 и Lhx2, которые помогают им поддерживать стволовость и предотвращают дифференцировку. Если Sox9 ингибируется, клетки начинают дифференцироваться.

СН претерпевает три циклические фазы: фаза роста или анаген, переходная фаза или катаген и фаза покоя или телоген. Во время фазы анагена активируются HFSC и зародышевые клетки волос. Зародышевые клетки волос пролиферируют, образуют ОРС и продвигаются вверх, дифференцироваясь в фолликулярные клетки, и волосы растут. В фазе катагена зародышевые клетки волос подвергаются апоптозу, волосы перестают расти, и выживают только выпуклые стволовые клетки. Телоген — это фаза покоя, при которой HFSC находятся в состоянии покоя, и волосы остаются в фолликуле.

Взрослые стволовые клетки идентифицируются с помощью методов удержания меток, при которых ДНК клеток мечается бромоксиуридином (BrdU) или тритиат-тимидином (3 H-T). Клетки, которые делятся очень медленно, содержат метки, в то время как быстро размножающиеся клетки не сохраняют метки. Меченые клетки с медленным циклом называются меткоудерживающими клетками (LRC). Выпуклые стволовые клетки являются LRC.

Волосы растут через трубчатую структуру под кожей, называемую волосяным фолликулом. Выпуклость — это небольшая часть волосяного фолликула, которая является нишей для стволовых клеток волосяного фолликула или HFSC.

HFSC могут дифференцироваться в большинство эпителиальных клеток кожи, включая кератиноциты и клетки волосяных фолликулов. Эти стволовые клетки позволяют волосяному фолликулу непрерывно регенерировать, а также могут помочь в восстановлении эпителиальных ран.

В начале фазы роста волосяного фолликула небольшое количество спящих HFSC активируется кластером мезенхимальных клеток, известным как дермальный сосочек. Эти активированные HFSC затем окончательно дифференцируются в стержень волоса и другие клетки волосяного фолликула.

Нижняя часть выпуклости содержит стволовые клетки меланоцитов, которые активируются вместе с HFSC. Эти стволовые клетки размножаются и дифференцируются в меланоциты, которые вырабатывают меланин – пигмент, который естественным образом окрашивает волосы и кожу.