Почему с возрастом у людей редеют волосы: роль фолликулов и гормонов

Фазы жизненного цикла волоса и сбой тайминга

Каждый волосяной фолликул на теле человека представляет собой автономный мини-орган, проходящий циклические этапы развития. В норме фаза активного деления клеток и линейного роста стержня (анаген) продолжается от двух до семи лет. За ней следует катаген, занимающий две или три недели, когда деление в матриксе прекращается, а луковица отсоединяется от питающего дермального сосочка. Завершает процесс телоген продолжительностью около трех месяцев, во время которого старый волос выпадает, а фолликул переходит в состояние покоя перед новым циклом.

С возрастом нормальная продолжительность этих этапов смещается. Фаза анагена сокращается до нескольких месяцев или недель, поэтому волос просто физически не успевает вырасти длинным и плотным. Время покоя фолликула удлиняется. В биологии этот период затянувшейся паузы называют кеногеном, когда волосяной карман пустует значительно дольше нормы.

Гормональный механизм и роль дигидротестостерона

Основная причина истончения волосяного покрова по мужскому и женскому типам связана с метаболизмом половых гормонов. Свободный тестостерон проникает через мембраны клеток фолликула, где фермент 5-альфа-редуктаза превращает его в дигидротестостерон. Молекула дигидротестостерона связывается с андрогенными рецепторами примерно в пять раз прочнее самого тестостерона.

Реакция волосяных фолликулов на дигидротестостерон зависит от их анатомической зоны. На теле и лице этот гормон стимулирует синтез инсулиноподобного фактора роста и удлиняет анаген, вызывая рост бороды. В теменной и лобной зонах скальпа запуск андрогенного пути активирует выработку трансформирующего фактора роста бета-1, фактора DKK-1 и провоспалительных цитокинов. Эти сигнальные молекулы угнетают деление кератиноцитов матрикса, сужают просвет сосудов микроциркуляторного русла и запускают запрограммированную гибель клеток сосочка.

Истощение стволовых клеток и поломка коллагена семнадцатого типа

Гормональная чувствительность объясняет поредение не полностью. Даже у людей с низкой чувствительностью рецепторов волосы с десятилетиями теряют густоту из-за хронологического старения ткани. В области волосяной сумки, называемой балдж, сосредоточен запас стволовых клеток фолликула. Именно они во время каждого цикла делятся и дают начало новому стержню.

При накоплении возрастных повреждений ДНК в этих клетках запускается деградация специфического структурного белка — коллагена XVII типа (COL17A1). Утрата этого трансмембранного протеина нарушает сцепление стволовых клеток с их нишей. Клетки теряют свойства незрелых предшественников, превращаются в обычные клетки эпидермиса и выталкиваются на поверхность кожи вместе с отшелушивающимся роговым слоем. Фолликул без запаса регенеративного пула необратимо атрофируется.

Гистологическая картина миниатюризации

Превращение терминального волоса в пушковый проходит в несколько стадий:

1. Глубина залегания дермального сосочка уменьшается от глубоких слоев гиподермы до верхних отделов дермы.
2. Уменьшается число клеток матрикса, продуцирующих кератиновые фибриллы стержня.
3. Диаметр волосяного стержня сокращается с 0,08 миллиметра до значений менее 0,03 миллиметра.
4. Фолликул теряет связь с мышцей, поднимающей волос, и железистым аппаратом.
5. На месте функциональной луковицы формируется фиброзный тяж из соединительной ткани.

Почему затылочная область сохраняет волосы

В клинической трихологии известна зона устойчивости на затылке и височных долях. Фолликулы в этой части головы имеют иное эмбриональное происхождение, формируясь из другого зародышевого листка по сравнению с тканями темени и лба. Затылочные луковицы содержат минимальное количество андрогенных рецепторов и низкую плотность изоферментов 5-альфа-редуктазы. Одновременно в них повышена экспрессия цитохрома P450-ароматазы, который трансформирует андрогены в эстрогены, сохраняя клетки от фиброза.