Estudio 1 - Cultivo de folículos de cabello humano en el laboratorio.
Este estudio de los investigadores de Columbia utilizó métodos para crear folículos pilosos humanos en una placa de Petri en un laboratorio. El estudio se publicó en el último número de Nature Communications, titulado "Ingeniería tisular de los folículos pilosos humanos utilizando un enfoque de desarrollo biomimético".
Los investigadores explican que esta es la primera vez que los folículos pilosos se han desarrollado fuera de la piel por completo sin ser implantados sobre la piel.
La Dra. Angela Christiano, una de las autoras principales del estudio, explicó que los pelos de ratas y ratones se cultivaron en laboratorios de células cultivadas. Ella dijo: “Las células de ratas y ratones crecen hermosos cabellos. Pero por razones que no entendemos totalmente, las células humanas son resistentes ".
Christiano explicó que para superar este problema de resistencia, el equipo estaba tratando de recrear un entorno 3D donde la célula del cabello humano podía sentirse como en casa y, por lo tanto, se regeneraría y crecería. Para lograr esto, los investigadores crearon gotas colgantes de líquido dentro de las cuales había pequeñas esferas de células.
Notaron que algunas de estas células dentro de las esferas se convirtieron en pelos, mientras que otras no lo hicieron. En este último estudio, el equipo utilizó impresoras 3D para crear un entorno para el folículo piloso para su crecimiento y desarrollo.
Las técnicas de fabricación anteriores no han podido crear tales proyecciones finas, por lo que este trabajo se vio facilitado en gran medida por las innovaciones en la tecnología de impresión 3D ". - Dr. Erbil Abaci, primer autor -
Como la piel humana podría diseñarse en 3D, podría crecer dentro de un molde. Los folículos pilosos se recolectaron de voluntarios y se colocaron en fosas profundas y se cubrieron con células que podían producir queratina.
Estas células del folículo piloso se nutrieron luego utilizando inhibidores de JAK, que se ha demostrado que estimulan el crecimiento del cabello. Después de tres semanas, los folículos pilosos implantados comenzaron a brotar y crecían.
El equipo explicó que este método podría producir grandes cantidades de nuevos folículos pilosos que podrían ayudar a las personas que se someten a una cirugía robótica de restauración capilar. Esta cirugía generalmente requiere que se tomen alrededor de 2,000 folículos pilosos de la parte posterior de la cabeza para ser trasplantados en la parte frontal y superior.
Lo que hemos demostrado es que básicamente podemos crear una granja de cabello: una cuadrícula de pelos que están modelados correctamente y diseñados para que puedan ser trasplantados nuevamente al mismo cuero cabelludo del paciente.
Eso expande la disponibilidad de restauración del cabello a todos los pacientes, incluidas las 30 millones de mujeres en los Estados Unidos que sufren adelgazamiento del cabello y hombres jóvenes cuyas líneas de cabello aún están en retroceso. La cirugía de restauración del cabello ya no estaría limitada por la cantidad de pelos de donantes ”. - Dra. Angela Christiano, Autora principal -
Las personas que se someten a la restauración del cabello por lo general deben tener un buen crecimiento de cabello en la parte posterior de la cabeza para el procedimiento. Con esta nueva tecnología, explica el equipo, esto ya no sería una restricción.
El estudio fue financiado por el NIH (Centro Nacional para el Avance de las Ciencias de la Traducción), el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel, entre otras. El Dr. Christiano y el Dr. Jahoda, los autores principales del estudio también son fundadores de Rapunzel Bioscience Inc., que trabaja para lograr terapias regenerativas para la piel y el cabello.
Estudio 2 - Las células de la piel producen un inhibidor.
El segundo estudio fue realizado nuevamente por un equipo liderado por Christiano. El estudio se publicó en el último número de Cell Stem Cell y se titula: "Un subconjunto de macrófagos dérmicos TREM2 + secreta la oncostatina M para mantener la quiescencia de las células madre del folículo piloso e inhibir el crecimiento del cabello".
En este estudio, el equipo descubrió que una vía llamada JAK-STAT estaba activa dentro de las células madre de los folículos pilosos cuando no estaban creciendo. La activación de esta vía puede mantener las células del folículo piloso inactivas y no les permite crecer, anotó el equipo. Cuando se utilizaron inhibidores de JAK en la piel del ratón, estos folículos pilosos que dormían parecían despertarse y comenzaron a crecer.
El equipo descubrió que había una célula inmunitaria debajo de la piel que podía producir una sustancia llamada oncostatina M. Esto puede ayudar a mantener los folículos pilosos inactivos, explican los investigadores.
Etienne Wang, PhD, primer autor del estudio dijo: "Los subconjuntos raros de células inmunitarias eran difíciles de identificar previamente en toda la piel, pero este trabajo se vio facilitado por nuestra capacidad para secuenciar células individuales y localizar las que producen la oncostatina M."
Estas células, dijo Wang, eran similares a los macrófagos. El equipo llamó a estos macrófagos "tricófagos" debido a su asociación con los folículos pilosos. "Tricho" en griego significa pelo.
Los investigadores notaron que si estos tricófagos fueran atacados, podrían ayudar a comenzar el ciclo de crecimiento del cabello.
El flujo de la oncostatina M tuvo que detenerse para permitir que el cabello crezca. Esto se logró mediante el uso de inhibidores de moléculas y anticuerpos que podrían bloquear un receptor específico en los tricófagos llamados Csf1R. Una vez que esto se bloqueó y se detuvo el flujo de oncostatina M, comenzó el crecimiento del vello, escribieron los investigadores.
Christiano dijo: “Nuestros estudios anteriores implicaron la señalización de JAK-STAT como una posible nueva vía terapéutica para los trastornos de la pérdida del cabello al atacar las células madre del folículo piloso con inhibidores de JAK. Aquí, mostramos que bloquear la fuente de la señal de activación de JAK fuera del folículo piloso es otra forma de apuntar a este mecanismo ".
"Estas nuevas vías pueden conducir a nuevos tratamientos tanto para hombres como para mujeres que sufren de pérdida de cabello, ya que parecen actuar independientemente de las vías hormonales masculinas", agregó.
Este estudio fue financiado por el Centro Nacional de la Piel de Singapur, el Consejo Nacional de Investigación Médica de Singapur, la Fundación Locks of Love y los Institutos Nacionales de la Salud.
Referencias de revistas:
Abaci, HE, et al. (2019). Ingeniería tisular de los folículos pilosos humanos mediante un enfoque de desarrollo biomimético. Comunicaciones de la naturaleza.
Wang, ECE, et al. (2019). Un subconjunto de macrófagos dérmicos TREM2 + secreta la oncostatina M para mantener la quiescencia de las células madre del folículo del cabello e inhibir el crecimiento del cabello. Célula madre célula.
Fuente: https://www.news-medical.net
