הבנת ביולוגיית השיער: כיצד שיער צומח ומדוע נשירה מתרחשת

תוכן עניינים

• מבוא: חשיבות השיער
• מילון מונחי שיער
• מבנה ותפקוד זקיקי השיער
• כיצד זקיקי שיער מתפתחים
• מחזור צמיחת השיער: אנגן, קטגן וטלוגן
• בקרה הורמונלית ועצבית על צמיחת שיער
• הבנת הפרעות בצמיחת שיער
• טיפולים נוכחיים ואפשרויות עתידיות
• מקור המידע

מבוא: חשיבות השיער

לשיער תפקודים ביולוגיים מגוונים כולל הגנה מפני גורמים סביבתיים ופיזור תוצרי בלוטות הזיעה. מעבר למטרותיו הפיזיות, לשיער חשיבות פסיכוסוציאלית משמעותית בחברה שלנו. מטופלים החווים נשירת שיער (אלופציה) או צמיחת שיער מוגזמת סובלים פעמים רבות מאוד מבחינה רגשית.

הביקוש לתרופות יעילות לצמיחת שיער יצר תעשייה בת מיליארדי דולרים, אך מעט מאוד תרופות יעילות באמת זמינות. התקדמויות אחרונות בהבנת הביולוגיה והפתולוגיה של זקיק השיער סוללות את הדרך לטיפולים עתידיים יעילים יותר להפרעות בצמיחת שיער.

מילון מונחי שיער

הבנת המונחים הרפואיים הבאים חיונית לדיון במצבי שיער:

• אלופציה: נשירת שיער חריגה
• אלופציה אנדרוגנטית: התקרחות תבניתית הנגרמת ממיניאטוריזציה של זקיקים עם נטייה גנטית
• אלופציה אראטה: נשירת שיער ממוקדת שסבורים שנגרמת מתגובה אוטואימונית
• אלופציה קבועה: נשירת שיער הנגרמת מהרס זקיקי השיער
• אנגן: שלב הצמיחה הפעילה במחזור השיער
• אפלוביום אנגן: נשירה פתאומית מהפרעה בצמיחה פעילה (למשל, כימותרפיה)
• בולבוס: החלק התחתון ביותר המכיל תאי מטריקס מתחלקים במהירות
• בולג': אזור המכיל תאי גזע אפיתליאליים האחראים לרגנרציה של זקיקים
• קטגן: שלב נסיגה ואינוולוציה
• שיער מוט: תוצר שיער מת, מקרטין מלא, משלב הטלוגן
• הירסוטיזם: צמיחת שיער מוגזמת באזורים תלויים אנדרוגן בנשים
• היפרטריכוזיס: צמיחת שיער מפוזרת מוגזמת מעבר לדפוסים נורמליים
• מיניאטוריזציה: התהליך העיקרי באלופציה אנדרוגנטית הממיר שיער טרמינלי גדול לשיער וולוס קטן
• טלוגן: שלב המנוחה של מחזור השיער
• אפלוביום טלוגן: נשירה מוגזמת מעלייה בזקיקים הנכנסים לטלוגן
• שיער טרמינלי: שיער גדול ופיגמנטי על הקרקפת והגוף
• שיער וולוס: שיער קצר, לא פיגמנטי, הנמצא על הפנים וקרקפת קרחת

מבנה ותפקוד זקיקי השיער

זקיקי שיער משתנים בגודל ובצורה בהתאם למיקומם אך חולקים את אותו מבנה בסיסי. תאי מטריקס מתחלקים במהירות בבולבוס השיער מייצרים את גבעול השיער, שמרביתו - הקורטקס - מורכב מפילמנטים ביניים ספציפיים לשיער וחלבונים נלווים.

מלנוציטים המפוזרים בין תאי המטריקס מייצרים פיגמנט בגבעול השיער. כאשר תאי המטריקס מתמיינים ונועדים מעלה, הם נדחסים לצורתם הסופית על ידי מעטפת השורש הפנימית הקשיחה, שממדיה קובעים במידה רבה את צורת השיער.

הפפילה הדרמלית, המורכבת מפיברובלסטים מיוחדים בבסיס הזקיק, שולטת במספר תאי המטריקס וכך בגודל השיער. התפתחות ומחזור תקינים תלויים באינטראקציות בין האפיתל הזקיקי לפפילה הדרמלית מזנכימלית.

אזור הבולג' מכיל תאי גזע אפיתליאליים - התאים האפיתליאליים בעלי מחזור האיטי ביותר ואריכות החיים הגדולה ביותר בתוך זקיקי השיער. תאים אלה עשויים גם לשמש כמאגר לתאי האפידרמיס ובלוטות החלב, ונודדים החוצה לרגנרציה של האפידרמיס לאחר פציעה.

זקיקי שיער מכילים סוגי תאים מרובים כולל מלנוציטים, תאי לנגרהנס (תאים דנדריטיים מציגי אנטיגן) ותאי מרקל (תאים נוירו-סקרטוריים מיוחדים). הזקיק פועל כאיבר חישה ושומר אימונולוגי, המגרה גירויים מכניים ופתוגנים על פני השטח.

כיצד זקיקי שיער מתפתחים

במהלך התפתחות עוברית, אפיתל ומזנכימה underlying מתקשרים ליצירת זקיקי שיער. ההתפלגות המדויקת של כ-5 מיליון זקיקי שיער על גוף האדם נקבעת ברחם, וקובעת פנוטיפי שיער עתידיים.

לא נוצרים זקיקים נוספים לאחר הלידה, אם כי גודל הזקיק יכול להשתנות תחת השפעות הורמונליות. הריווח וההתפלגות נקבעים על ידי גנים המתבטאים מוקדם במורפוגנזה, כולל lymphoid-enhancer factor 1, bone morphogenetic protein 4, ו-transforming growth factor β type II receptor.

מאוחר יותר בהתפתחות, תאים המכילים תוצרי גני homeobox מופיעים בדיוק היכן שייווצרו זקיקים. מורפוגנים כמו sonic hedgehog ו-wnt, עם מולקולות איתות תוך-תאיות כמו β-catenin ו-lymphoid-enhancer factor 1, משפיעים על הבשלת זקיקי שיער חדשים.

מחזור צמיחת השיער: אנגן, קטגן וטלוגן

כל זקיק שיער עובר מחזור נצחי דרך שלושה שלבים: צמיחה (אנגן), אינוולוציה (קטגן) ומנוחה (טלוגן). הבנת האותות השולטים במעברים אלה חיונית לפיתוח טיפולי שיער.

שלב אנגן (צמיחה)

הופעת האנגן משחזרת התפתחות זקיק שיער, ומתחילה בהתרבות תאי נבט משניים בבולג'. אינטראקציות בין פפילה דרמלית לאפיתל overlying הן קריטיות. Insulin-like growth factor 1 ו-fibroblast growth factor 7, המיוצרים על ידי הפפילה הדרמלית, ממלאים תפקידים חשובים בשמירה על צמיחת הזקיק.

אורך השיער פרופורציונלי למשך האנגן. זקיקי קרקפת נשארים באנגן 2-8 שנים ומייצרים שיער ארוך, בעוד זקיקי גבות נמשכים רק 2-3 חודשים ומייצרים שיער קצר. הפסקת האנגן נשלטת על ידי fibroblast growth factor 5, עם קולטני epidermal growth factor המשפיעים גם על מעבר זה.

שלב קטגן (אינוולוציה)

במהלך קטגן, זקיקים עוברים אינוולוציה מבוקרת המשקפת מוות תאי מתוכנת (אפופטוזיס) בקרטינוציטים זקיקיים. מלנוגנזה זקיקית פוסקת, וכמה מלנוציטים עוברים אפופטוזיס. הפפילה הדרמלית מתעבה ונעה מעלה לנוח מתחת לבולג'.

אם הפפילה הדרמלית לא מגיעה לבולג', הזקיק מפסיק להסתחרר לצמיתות, כפי שנראה במוטציות של גן hairless. חלק מהזקיקים נהרסים על ידי חדירת תאים דלקתיים ב-"programmed organ deletion", שעשויה להסביר אלופציות קבועות מסוימות.

שלב טלוגן (מנוחה)

במהלך טלוגן, גבעול השיער מבשיל לשיער מוט, שבסופו של דבר נושר במהלך סירוק או רחצה. רוב האנשים מאבדים 50-150 שערות קרקפת daily. טלוגן נמשך בדרך כלל 2-3 חודשים לפני שזקיקים חוזרים לאנגן.

אחוז הזקיקים בטלוגן משתנה לפי אזור גוף: 5-15% מזקיקי הקרקפת לעומת 40-50% מזקיקי הגו. עלייה באחוז הטלוגן מובילה לנשירה מוגזמת, מה שהופך תרופות השומרות או מפחיתות אחוז זה ליעילות לטיפול בנשירת שיער.

בקרה הורמונלית ועצבית על צמיחת שיער

הורמונים מרובים מווסתים צמיחת שיער כולל אסטרוגנים, הורמוני תריס, גלוקוקורטיקואידים, רטינואידים, פרולקטין, והורמון גדילה. לאנדרוגנים יש את ההשפעות הדרמטיות ביותר דרך קולטני אנדרוגן בפפילה הדרמלית.

טסטוסטרון ודיהידרוטסטוסטרון מגדילים את גודל הזקיק באזורים תלויים אנדרוגן כמו זקן במהלך ההתבגרות, אך מאוחר יותר גורמים למיניאטוריזציה בזקיקי קרקפת (אלופציה אנדרוגנטית). זקיקים בעור מתקרח differ בחילוף חומרים אנדרוגן, מספר קולטני אנדרוגן, ותגובות הפרשה.

תאי עור מכילים את שני האיזואנזימים של 5α-רדוקטאז (סוגים I ו-II) הממירים טסטוסטרון לדיהידרוטסטוסטרון potent יותר. סוג II נמצא בזקיקי שיער, ועיכובו על ידי פינסטריד מאט את התקדמות האלופציה האנדרוגנטית.

זקיקי שיער מעוצבבים richly, עם remodeling עצבי מתמיד throughout מחזור השיער. אזור הבולג' עשיר במיוחד בקצות עצבים ותאי מרקל שעשויים לשלוט בהתרבות הזקיק through נוירוטרופינים ונוירופפטידים.

הבנת הפרעות בצמיחת שיער

למעט פגמים מולדים נדירים ואלופציות מצלקות, רוב נשירת השיער וצמיחה לא רצויה משקפות סטיות במחזור זקיק השיער ותיאורטית הפיכות.

אפלוביום טלוגן - נשירה חולפת הקשורה לתרופות, חום, הפרעות אנדוקריניות, לידה, אנמיה, ותת-תזונה - מתרחשת כאשר זקיקים מוגברים נכנסים בטרם עת לטלוגן. זה מתחיל בדרך כלל 2-4 חודשים לאחר האירוע המפעיל ונמשך several חודשים, עם צמיחה מחודשת usually following.

אלופציה אנדרוגנטית involves קיצור progressive של מחזורי אנגן עוקבים alongside מיניאטוריזציה הדרגתית של זקיקים עם נטייה גנטית בנוכחות אנדרוגנים. שיער טרמינלי גדול מוחלף בשיער וולוס בקושי נראה, though זקיקים ממשיכים להסתחרר, מה שהופך מצב זה potentially reversible.

הירסוטיזם והיפרטריכוזיס result from שלב אנגן מורחב עם הגדלה זקיקית abnormal, הממירה שיער וולוס לשיער טרמינלי. דלקת סביב אזור הבולג' במצבים like graft-versus-host disease ואלופציה אנדרוגנטית may damage תאי גזע זקיקיים, decreasing צפיפות שיער.

טיפולים נוכחיים ואפשרויות עתידיות

שתי תרופות שאושרו על ידי FDA מטפלות באלופציה אנדרוגנטית: תמיסת מינוקסידיל topical ופינסטריד oral. מינוקסידיל מאריך אנגן, גורם לזקיקים במנוחה לצמוח, ומגדיל זקיקים, though המנגנון המדויק שלו remains unknown והשפעות vary significantly between מטופלים.

פינסטריד חוסם 5α-רדוקטאז type II, decreasing both ריכוזי דיהידרוטסטוסטרון בסרום ובעור to inhibit מיניאטוריזציה תלוית אנדרוגן. However, simply הסרת אנדרוגנים doesn't typically reverse מיניאטוריזציה, מה שהופך טיפולים נוכחיים often ineffective for מקרים מתקדמים.

Since נפח פפילה דרמלית determines קוטר גבעול השיער and possibly משך אנגן, abnormalities here may underlie אלופציה אנדרוגנטית. טיפולים עתידיים המכוונים למנגנונים יסודיים אלה hold promise for השבת שיער effective יותר.

מקור המידע

כותרת המאמר המקורי: הביולוגיה של זקיקי השיער.
מחברים: Ralf Paus, M.D., and George Cotsarelis, M.D.
פרסום: The New England Journal of Medicine, Volume 341 Number 7, August 12, 2004
הערה: מאמר ידידותי זה למטופל מבוסס על מחקר peer-reviewed מהמחלקה לדרמטולוגיה, University Hospital Eppendorf, University of Hamburg, Germany והמחלקה לדרמטולוגיה, University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia.