Вперше вчені створили у лабораторії функціональні волосяні фолікули, які природним чином проходять цикли зростання.
Для цього група дослідників зі США та Японії виявила недостатню ланку: тип клітин, що підтримує регенерацію та запускає повноцінне зростання волосся та прикріплення тканин.
Результати дослідження опубліковані у журналі Biochemical and Biophysical Research Communications.
Перш ніж забігати наперед, слід зазначити, що це дослідження проводилося на мишах. Оскільки випробування на людях ще не завершено, до впровадження отриманих результатів у новий метод лікування випадання волосся ще далеко.
Однак це відкриття підтверджує нові підходи до відновлення зростання фолікулів у тих випадках, коли волосся більше не утворюється природним чином.
Зокрема, воно визначає основний триклітинний «рецепт», необхідний для створення повністю функціонального волосяного фолікула в лабораторії.
"Це дослідження робить значний внесок у фундаментальні та медичні дослідження стовбурових клітин, що володіють органоіндуктивним потенціалом, та їх ніш у морфогенезі органів та циклі росту волосся у дорослих", — пишуть дослідники у своїй опублікованій статті.
Початковий «зародок» волосяного фолікула починається з епітеліальних стовбурових клітин (які утворюють саме волосся) і клітин дермального сосочка (які посилають сигнали росту) — двох типів клітин, які раніше використовувалися для вирощування волосяних фолікулів у лабораторних умовах.
Важливо, що волосяні фолікули, отримані в результаті цих попередніх спроб, не росли та не з'єднувалися з тканиною, що лежить нижче, в лабораторних умовах, функціонуючи належним чином тільки при трансплантації в шкіру живої миші.
Саме тут входить у гру третій тип клітин — допоміжна тканина, відома як допоміжна мезенхімальна клітина, що забезпечує каркас і структуру, особливо навколо «виступу» фолікула та у складі покриву, що називається дермальною оболонкою.
Додавання цього третього типу стовбурових клітин на ранній стадії формування фолікула виявилося достатнім для того, щоб стимулювати проходження фолікулами циклів росту та їх з'єднання з тканинами в лабораторних умовах.
"У майбутніх дослідженнях ми прагнемо з'ясувати походження мезенхімальних клітин, що оточують волосяний фолікул, та їх роль у розвитку волосяного фолікула та циклі росту волосся in vivo, а також прокласти шлях до регенерації волосяних фолікулів за допомогою гуманізованих моделей", - пишуть дослідники.
В останні роки вчені продовжують наближатися до вирощування волосяних фолікулів поза людським тілом та їх функціонування, подібно до справжніх. Майбутній успіх буде пов'язаний з масштабуванням цієї технології та з'ясуванням того, як вирощені в лабораторії фолікули можна безпечно пересаджувати на голову людини.
Дослідники також вважають, що ця остання робота може бути використана для розробки інших органів в лабораторії, шляхом вивчення не тільки найбільш часто використовуваних стовбурових клітин на ранніх етапах біоінженерії, але і клітин, що грають менш очевидну, але все ж таки життєво важливу роль.
Частина дослідницької групи входить до складу компанії OrganTech, яка частково фінансувала це дослідження та прагне подальшого розвитку виробництва волосяних фолікулів in vitro у цьому ж напрямку – зрештою, можливо, до повноцінних методів лікування випадання волосся.
Вирощене в лабораторії волосся також може бути використане для оцінки ефективності терапії випадання волосся і для більш детального вивчення того, як починається і припиняється зростання волосся, без будь-яких випробувань на тваринах чи людях.
"Ця робота визначає фундаментальну клітинну конфігурацію для функціональної регенерації волосяних фолікулів", - говорить Йошіо Шімо, генеральний директор OrganTech, який не брав безпосередньої участі в дослідженні.
"Окрім біології волосся, вона підкріплює нашу ширшу стратегію регенеративної медицини на рівні органів, де точно скоординовані взаємодії епітеліальних та мезенхімальних клітин забезпечують стабільну та функціональну реконструкцію тканин".
