Posts Tagged ‘Vypadávanie vlasov’

Klonovanie vlasov pomocou kmeňových buniek

Thursday, March 5th, 2020

AlexeyTerskikh zo Sanford Burnham Prebys
O klonovaní vlasov sa vo vedeckej komunite hovorí už dlhé roky ako o možnom úplnom vyriešení problému vypadávania vlasov. Výskum v tejto oblasti medicíny sa opiera o výskum kmeňových buniek s cieľom naklonovať ľudské vlasy a potom ich vsadiť do pokožky hlavy vo veľkých až neobmedzených množstvách.

Zo všetkých orgánov ľudského tela by sa zdalo, že vlasy budú tou najjednoduchšou časťou, ktorú bude možné vytvoriť v laboratóriu. Vlasy sú v podstate proteínové vlákna, ktoré sú navzájom poprepletané. Samotné vlasy nemusia plniť žiadnu fyziologickú funkciu ako je tomu pri pečeni alebo mozgu. Od vlasov sa očakáva len aby pokrývali hlavu, rástli a nevypadávali.

Vytvoriť vlasy je však omnoho komplexnejšie ako sa mnohí vedci pôvodne domnievali. Na vytvorenie jedného pevného vlasového vlákna telo potrebuje súčinnosť tisícok buniek na báze každého vlasového folikulu. Každý človek má v pokožke hlavy okolo 100 000 vlasových folikulov, ktorých životnosť je odlišne obmedzená. Keď časom dochádza k ústupu dermálnej papily, zároveň dochádza k zmenšovaniu vlasových folikulov, k ich postupnému prechodu do latentnej (oddychovej) fázy a po niekoľkých rokoch k ich úplnému zániku. Keď vlasový folikul úplne zanikne, obnova rastu vlasov nie je možná. Riešením takéhoto stavu je transplantácia vlasov, čo je drobný chirurgický zákrok, pri ktorom vlasový chirurg odoberie vlasové folikuly z darcovskej oblasti v záhlaví a vo forme vlasových štepov ich opätovne vpraví do bezvlasých oblastí pokožky hlavy.

Nie každý má však vlasy vhodné na transplantáciu a taktiež počet vlasových folikulov v darcovskej oblasti je obmedzený. Riešením týchto obmedzení je vytvorenie nových vlasov. Vedecké poznatky v tvorbe rozličných orgánových štruktúr pokročili a vznikla tak sľubná oblasť medicíny zvaná bunková terapia. V bunkovej terapii sa využívajú pacientove vlastné kmeňové bunky. Pankreatické bunky by mohli nahradiť tie bunky, ktoré prestali produkovať inzulín u ľudí s diabetes typu 1. Bunky imunitného systému by mohli byť použité v boji s nádormi. Nervové bunky by mohli byť použité pri oprave poškodení miechy. A samozrejme bunky vlasových folikulov by mohli byť použité pre obnovu rastu vlasov v bezvlasých miestach pokožky hlavy.

Hlavným cieľom vedcov je vytvorenie “vlasových fariem”, v ktorých by sa klonovali vlasové folikuly. Tento proces zahrňuje rast vlasov z kmeňových buniek získaných z pokožky a krvi pacienta a implantáciu vlasových folikulov bohatých na bunky dermálnej papily do priestoru v okolí latentných folikulov pacienta.

Ukážka klonovania vlasov ISSCR

Nárast vlasov u bezsrstej myši transplantovaných s ľudskými iPSC-odvodenými bunkami dermálnej papily, ktoré boli skombinované s myšími epitelovými bunkami vo vnútri biorozložiteľného lešenia. Vľavo: zväčšený vonkajší pohľad, Vpravo: záber fluorescenčnej mikroskopie zobrazujúci folikul pod pokožkou, modré sú jadrá buniek, zelené sú epitelové bunky, červené sú ľudské bunky dermálnej papily.

Profesor Alexey Terskikh z inštitútu medicínskych objavov Sanford Burnham Prebys v júni 2019 vyhlásil: “Teraz máme spoľahlivú podrobne riadenú metódu pre tvorbu prirodzene vyzerajúcich vlasov, ktoré rastú cez pokožku využitím neobmedzeného množstva ľudských iPSC-odvodených buniek dermálnej papily. Tento objav je kritickým zlomom vo vývoji bunkových terapii proti vypadávaniu vlasov a v oblasti regeneratívnej medicíny.”. Názov iPSC je skratkou pre indukované pluripotentné kmeňové bunky.

Manhattanský dermatológ Robert Bernstein sledoval vývoj v oblasti klonovania vlasov a hovorí: “Keď sa snažíte klonovať vlasové bunky, časom sa tieto bunky dediferencujú a prestanú produkovať vlas. Dlhý čas nikto nevedel prísť na to, prečo sa to tak deje. Potom zistili, že bunky sa pri kultivácii rozptýlia do priestoru a folikulárna štuktúra zanikne. Hlavným zistením bolo, že ak dokážete udržať bunky spolu, v tvare slzičky, bunky budú spolu naďalej komunikovať a pokračovať v spoločnom raste až vytvoria vlasový folikul. Slzičkovitý tvar folikulu je tiež dôležitý, aby sa udržal rovnaký smer rastu vlasov. Zakaždým keď sa folikulárne bunky iba jednoducho vložia do pokožky, vedie to k množstvu vrastených vlasov a tiež mnohé vlasy rastú v nežiadúcich smeroch.”.

Tím Alexeya Terskikha preto vyvinul špeciálne 3D rozložiteľné štruktúry (tzv. biorozložiteľné lešenie), ktoré sú vyrobené z rovnakého materiálu ako chirurgická niť pre šitie pooperačných stehov. Tieto 3D štruktúry upravujú smer rastu vlasov a napomáhajú kmeňovým bunkám integrovať sa do pokožky. Štruktúry sa časom v tele rozpustia a v pokožke ostane len nový zdravý vlasový folikul, ktorý produkuje zdravé a pevné vlasy.

Bernstein verí, že metóda biorozložiteľného syntetického usmernenia je momentálne nasľubnejším postupom metódy klonovania vlasov. Vytváranie vlasov na zákazku pre konkrétneho človeka systémom folikul po folikule je nateraz veľmi nákladná. Preto je potrebné vytvoriť také technologické postupy, ktoré by podstatne znížili náklady kultivácie a zákroku a sprístupnili tak vyriešenie vypadávania vlasov širšej verejnosti.

Prečo sú dôležité DHT inhibítory v liečbe vypadávania vlasov

Monday, February 18th, 2019

DHT inhibítoryAndrogénovú alopéciu alebo typické mužské či ženské vypadávanie vlasov spúšťajú genetické faktory a faktory prostredia. Kým u mužov najčastejšie dochádza k ustupovaniu vlasovej línie v oblasti spánkov, čela a vertexu, ženy zaznamenávajú difúzne vypadávanie vlasov v temennej oblasti pokožky hlavy so zachovaním si vlasovej línie.

Vypadávanie vlasov pri androgénovej alopécii spôsobujú zmeny hladín mužských steroidných hormónov nazývaných androgény a tiež odlišnosti v géne pre androgénové receptory. Androgény sú dôležité pri mužskom pohlavnom vývine hlavne pred narodením a počas puberty. Regulujú mazové žľazy, apokrinné žľazy a libido. S pribúdajúcim vekom androgény stimulujú rast ochlpenia na tvári, ale zamedzujú rastu vlasov v oblasti spánkov a vertexu. Tento jav sa názyva androgénový paradox.

Muži s androgénovou alopéciou (AGA) majú väčšinou nižšiu celkovú hladinu testosterónu, vyššiu hladinu voľného testosterónu a vyššiu hladinu voľných androgénov vrátane dihydrotestosterónu (DHT). Enzým, ktorý premieňa testosterón na DHT je známy ako 5-alfa-reduktáza. Tento enzým má 3 izoenzýmy (5-alfa-R1, 5-alfa-R2 a 5-alfa-R3). Muži s AGA majú v pokožke hlavy vyššiu hladinu izoenzýmu 5-alfa-R1 ako muži bez AGA. Preto sa liečba vypadávania vlasov sústreďuje najmä na znižovanie hladiny hormónu DHT označovaného za príčinu zmenšovania a degenerácie vlasových folikulov.

Jednotlivé vlasové folikuly môžu premieňať steroidné hormóny nadobličiek na 5-alfa-DHT, čo môže byť ďalším intrafolikulárnym zdrojom DHT. U mladých mužov, ktorým vypadávajú vlasy, boli zistené zvýšené hodnoty dehydroepiandrosterónu (DHEA) v moči a zvýšené hodnoty dehydroepiandrosterónsulfátu (DHEAS) v krvnom sére. Tieto výsledky naznačujú, že DHEAS môže pôsobiť ako dôležitý endokrinný faktor pri vyvolaní androgénovej alopécie.

Rast a oddychová fáza vlasových folikulov súvisia s aktivitou inzulínu-podobného rastového faktora (IGF) v dermálnej papile, ktorý je ovplyvnený hormónom DHT. Laboratórne bolo zistené, že DHT zabraňuje rastu vlasov tým, že inhibuje IGF-1 v dermálnej papile. Znižovaním hladiny IGF a alkalickej fosfatázy sa zabraňuje predlžovaniu vlasov a dochádza k zhoršeniu stavu vlasových folikulov.

Liečba vypadávania vlasov spôsobeného androgénovou alopéciou sa sústreďuje hlavne na zníženie voľných androgénov, najmä dihydrotestosterónu (DHT), v organizme a v pokožke hlavy. Na zníženie hladiny DHT sa používajú látky zvané DHT inhibítory, z ktorých najefektívnejšie sú Saw Palmetto extrakt (10:1 / 85-95%) a finasterid. DHT inhibítory je možné užívať vo forme mäkkých kapsúl (Saw Palmetto extrakt v dávke 320mg za deň) alebo tabliet (finasterid v dávke 1mg za deň) a tiež vo forme šampónu (Saw Palmetto extrakt) alebo vo forme dermálneho roztoku (Saw Palmetto extrakt alebo finasterid). Kombináciou viacerých foriem DHT inhibítora (kapsule + šampón + dermálny roztok) dochádza k synergickému efektu liečby a znásobeniu jeho účinkov. Kým prírodný Saw Palmetto extrakt je vhodný pre mužov aj pre ženy, syntetický finasterid môžu užívať iba muži, ženy finasterid v akejkoľvek forme užívať nesmú.

DHT inhibítory postupne znižujú hladinu DHT. Cieľom liečby je znížiť hladinu DHT v pokožke hlavy pod prah citlivosti androgénových receptorov, teda aby vlasové folikuly na prítomnosť androgénov nereagovali. Pri vhodnej hladine DHT sa môžu vlasové folikuly opäť postupne regenerovať, začnú produkovať čoraz hrubšie a dlhšie vlasy a vrátia sa k normálnemu rastovému cyklu.