Biologia del Capello: Come Cresce e Perché si Verifica la Caduta

Indice

• Introduzione: L'Importanza del Capello
• Glossario dei Termini Capillari
• Struttura e Funzione dei Follicoli Piliferi
• Sviluppo dei Follicoli Piliferi
• Ciclo di Crescita del Capello: Anagen, Catagen e Telogen
• Controllo Ormonale e Neurale della Crescita del Capello
• Comprensione dei Disturbi della Crescita Capillare
• Trattamenti Attuali e Possibilità Future
• Informazioni sulla Fonte

Introduzione: L'Importanza del Capello

Il capello svolge molteplici funzioni biologiche, tra cui la protezione dagli agenti ambientali e la dispersione dei prodotti delle ghiandole sudoripare. Oltre alle sue funzioni fisiche, il capello riveste un'importanza psicosociale significativa nella nostra società. I pazienti che sperimentano la caduta dei capelli (alopecia) o una crescita eccessiva spesso soffrono emotivamente in modo considerevole.

La domanda di farmaci efficaci per la crescita dei capelli ha creato un'industria multimiliardaria, ma sono disponibili pochi farmaci veramente efficaci. I recenti progressi nella comprensione della biologia e della patologia del follicolo pilifero stanno aprendo la strada a trattamenti futuri più efficaci per i disturbi della crescita capillare.

Glossario dei Termini Capillari

Comprendere questi termini medici è essenziale per discutere le condizioni dei capelli:

• Alopecia: Caduta anomala dei capelli
• Alopecia androgenetica: Calvizie a pattern causata dalla miniaturizzazione dei follicoli geneticamente predisposti
• Alopecia areata: Caduta a chiazze ritenuta causata da una risposta autoimmune
• Alopecia permanente: Caduta dei capelli causata dalla distruzione dei follicoli piliferi
• Anagen: Fase di crescita attiva del ciclo del capello
• Effluvio in anagen: Caduta improvvisa da interruzione della crescita attiva (es. chemioterapia)
• Bulbo: Porzione più inferiore contenente cellule della matrice a rapida proliferazione
• Bulge: Area contenente cellule staminali epiteliali responsabili della rigenerazione dei follicoli
• Catagen: Fase di regressione e involuzione
• Capello a clava: Prodotto del capello completamente cheratinizzato e morto della fase telogen
• Irsutismo: Crescita eccessiva di peli in aree androgeno-dipendenti nelle donne
• Ipertricosi: Crescita eccessiva diffusa di peli oltre i pattern normali
• Miniaturizzazione: Processo primario nell'alopecia androgenetica che converte peli terminali grandi in peli vellus piccoli
• Telogen: Fase di riposo del ciclo del capello
• Effluvio in telogen: Caduta eccessiva da aumento dei follicoli che entrano in telogen
• Pelo terminale: Peli grandi e pigmentati sul cuoio capelluto e sul corpo
• Pelo vellus: Peli corti e non pigmentati presenti sul viso e sul cuoio capelluto calvo

Struttura e Funzione dei Follicoli Piliferi

I follicoli piliferi variano in dimensioni e forma a seconda della loro posizione, ma condividono la stessa struttura di base. Le cellule della matrice a rapida proliferazione nel bulbo pilifero producono il fusto del capello, la cui massa—la corteccia—è composta da filamenti intermedi specifici per il capello e proteine associate.

I melanociti interposti tra le cellule della matrice producono pigmento nel fusto del capello. Man mano che le cellule della matrice si differenziano e si muovono verso l'alto, vengono compresse nella loro forma finale dalla guaina interna della radice rigida, le cui dimensioni determinano in gran parte la forma del capello.

La papilla dermica, composta da fibroblasti specializzati alla base del follicolo, controlla il numero di cellule della matrice e quindi le dimensioni del capello. Lo sviluppo normale e il ciclo dipendono dalle interazioni tra l'epitelio follicolare e la papilla dermica mesenchimale.

La regione del bulge contiene cellule staminali epiteliali—le cellule epiteliali a ciclo più lento e più longevo all'interno dei follicoli piliferi. Queste cellule possono anche servire come riserva per le cellule dell'epidermide e delle ghiandole sebacee, migrando per rigenerare l'epidermide dopo una lesione.

I follicoli piliferi contengono molteplici tipi cellulari, inclusi melanociti, cellule di Langerhans (cellule dendritiche presentanti l'antigene) e cellule di Merkel (cellule neurosecretorie specializzate). Il follicolo agisce come organo sensoriale e sentinella immunologica, rilevando stimoli meccanici e patogeni superficiali.

Sviluppo dei Follicoli Piliferi

Durante lo sviluppo fetale, l'epitelio e il mesenchima sottostante interagiscono per formare i follicoli piliferi. La distribuzione precisa di circa 5 milioni di follicoli piliferi sul corpo umano è stabilita in utero, determinando i futuri fenotipi del capello.

Nessun follicolo aggiuntivo si forma dopo la nascita, sebbene le dimensioni del follicolo possano cambiare sotto influenze ormonali. La spaziatura e la distribuzione sono stabilite da geni espressi precocemente nella morfogenesi, incluso il fattore potenziatore linfoide 1, la proteina morfogenetica ossea 4 e il recettore del fattore di crescita trasformante β di tipo II.

Più tardi nello sviluppo, le cellule contenenti prodotti genici homeobox appaiono precisamente dove si formeranno i follicoli. Morfogeni come sonic hedgehog e wnt, con molecole di segnalazione intracellulare come β-catenina e fattore potenziatore linfoide 1, influenzano la maturazione dei nuovi follicoli piliferi.

Ciclo di Crescita del Capello: Anagen, Catagen e Telogen

Ogni follicolo pilifero cicla perpetuamente attraverso tre fasi: crescita (anagen), involuzione (catagen) e riposo (telogen). Comprendere i segnali che controllano queste transizioni è cruciale per sviluppare trattamenti per i capelli.

Fase Anagen (Crescita)

L'inizio dell'anagen ricapitola lo sviluppo del follicolo pilifero, iniziando con la proliferazione di cellule germinali secondarie nel bulge. Le interazioni tra la papilla dermica e l'epitelio sovrastante sono critiche. Il fattore di crescita insulino-simile 1 e il fattore di crescita dei fibroblasti 7, prodotti dalla papilla dermica, svolgono ruoli importanti nel mantenere la crescita del follicolo.

La lunghezza del capello è proporzionale alla durata dell'anagen. I follicoli del cuoio capelluto rimangono in anagen per 2-8 anni producendo capelli lunghi, mentre i follicoli delle sopracciglia durano solo 2-3 mesi producendo capelli corti. La cessazione dell'anagen è controllata dal fattore di crescita dei fibroblasti 5, con i recettori del fattore di crescita epidermico che influenzano anche questa transizione.

Fase Catagen (Involuzione)

Durante il catagen, i follicoli subiscono un'involuzione controllata che riflette la morte cellulare programmata (apoptosi) nei cheratinociti follicolari. La melanogenesi follicolare cessa e alcuni melanociti subiscono apoptosi. La papilla dermica si condensa e si sposta verso l'alto per riposare sotto il bulge.

Se la papilla dermica non raggiunge il bulge, il follicolo smette di ciclare permanentemente, come visto nelle mutazioni del gene hairless. Alcuni follicoli sono distrutti da infiltrato di cellule infiammatorie nella "cancellazione programmata dell'organo", che può spiegare alcune alopecie permanenti.

Fase Telogen (Riposo)

Durante il telogen, il fusto del capello matura in un capello a clava, eventualmente perso durante la pettinatura o il lavaggio. La maggior parte delle persone perde 50-150 capelli del cuoio capelluto giornalmente. Il telogen tipicamente dura 2-3 mesi prima che i follicoli rientrino in anagen.

La percentuale di follicoli in telogen varia per regione corporea: 5-15% dei follicoli del cuoio capelluto contro 40-50% dei follicoli del tronco. Un aumento della percentuale di telogen porta a una caduta eccessiva, rendendo preziosi i farmaci che mantengono o riducono questa percentuale per il trattamento della caduta dei capelli.

Controllo Ormonale e Neurale della Crescita del Capello

Molti ormoni modulano la crescita del capello, inclusi estrogeni, ormoni tiroidei, glucocorticoidi, retinoidi, prolattina e ormone della crescita. Gli androgeni hanno gli effetti più drammatici attraverso i recettori androgenici nella papilla dermica.

Il testosterone e il diidrotestosterone aumentano le dimensioni del follicolo in aree androgeno-dipendenti come la barba durante l'adolescenza, ma in seguito causano miniaturizzazione nei follicoli del cuoio capelluto (alopecia androgenetica). I follicoli nella pelle calva differiscono nel metabolismo degli androgeni, nel numero di recettori androgenici e nelle risposte secretorie.

Le cellule della pelle contengono entrambi gli isoenzimi della 5α-reduttasi (tipi I e II) che convertono il testosterone nel più potente diidrotestosterone. Il tipo II si trova nei follicoli piliferi e la sua inibizione da parte del finasteride rallenta la progressione dell'alopecia androgenetica.

I follicoli piliferi sono riccamente innervati, con un rimodellamento costante dei nervi durante tutto il ciclo del capello. La regione del bulge è particolarmente ricca di terminazioni nervose e cellule di Merkel che possono controllare la proliferazione del follicolo attraverso neurotrofine e neuropeptidi.

Comprensione dei Disturbi della Crescita Capillare

Eccetto rari difetti congeniti e alopecie cicatriziali, la maggior parte della caduta dei capelli e della crescita indesiderata riflette aberrazioni del ciclo del follicolo pilifero e sono teoricamente reversibili.

L'effluvio in telogen—caduta transitoria associata a farmaci, febbre, anomalie endocrine, parto, anemia e malnutrizione—si verifica quando un aumento di follicoli entra prematuramente in telogen. Questo tipicamente inizia 2-4 mesi dopo l'evento scatenante e dura diversi mesi, con la ricrescita che di solito segue.

L'alopecia androgenetica coinvolge l'accorciamento progressivo di successivi cicli anagen insieme alla graduale miniaturizzazione dei follicoli geneticamente predisposti in presenza di androgeni. I peli terminali grandi sono sostituiti da peli vellus appena visibili, sebbene i follicoli continuino a ciclare, rendendo questa condizione potenzialmente reversibile.

L'irsutismo e l'ipertricosi risultano da una fase anagen estesa con ingrandimento anormale del follicolo, trasformando peli vellus in peli terminali. L'infiammazione attorno all'area del bulge in condizioni come la malattia del trapianto contro l'ospite e l'alopecia androgenetica può danneggiare le cellule staminali del follicolo, diminuendo la densità dei capelli.

Trattamenti Attuali e Possibilità Future

Due farmaci approvati dalla FDA trattano l'alopecia androgenetica: soluzione topica di minoxidil e finasteride orale. Il minoxidil prolunga l'anagen, fa crescere i follicoli a riposo e ingrandisce i follicoli, sebbene il suo esatto meccanismo rimanga sconosciuto e gli effetti varino significativamente tra i pazienti.

Il finasteride blocca la 5α-reduttasi di tipo II, diminuendo sia le concentrazioni sieriche che cutanee di diidrotestosterone per inibire la miniaturizzazione androgeno-dipendente. Tuttavia, semplicemente rimuovere gli androgeni non tipicamente inverte la miniaturizzazione, rendendo i trattamenti attuali spesso inefficaci per i casi avanzati.

Poiché il volume della papilla dermica determina il diametro del fusto del capello e possibilmente la durata dell'anagen, anomalie qui possono sottostare all'alopecia androgenetica. Trattamenti futuri mirati a questi meccanismi fondamentali promettono un ripristino dei capelli più efficace.

Informazioni sulla Fonte

Titolo Originale dell'Articolo: The Biology of Hair Follicles.
Autori: Ralf Paus, M.D., e George Cotsarelis, M.D.
Pubblicazione: The New England Journal of Medicine, Volume 341 Numero 7, 12 Agosto 2004
Nota: Questo articolo a misura di paziente si basa su ricerche revisionate tra pari del Dipartimento di Dermatologia, Ospedale Universitario Eppendorf, Università di Amburgo, Germania e del Dipartimento di Dermatologia, University of Pennsylvania Medical Center, Filadelfia.