Zuletzt aktualisiert am 21. Januar 2023 um 22:03
Mechanismus von dermalen Papillenzellen erforscht
US-amerikanische Wissenschaftler haben eine Lösung für alle Menschen mit androgenetischer Alopezie gefunden. Dieser Fachausdruck beschreibt anlagebedingten Haarausfall, eine weit verbreitete Art von Haarverlust bei Frauen und Männern. Männliche Sexualhormone (Androgene) sind die Ursache für diesen Haarausfall. Forscher vermuten, dass die Haarwurzeln dabei besonders empfindlich auf Androgene reagieren.
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SCUBE3 heißt das neu entdeckte Molekül, das den Haarausfall verhindern soll. Die neue Studie zu diesem Thema wurde in der Fachzeitschrift Developmental Cell veröffentlicht. In ihren Untersuchungen deckten die Wissenschaftler den genauen Mechanismus auf, durch den die dermalen Papillenzellen die Neuentwicklung von Haaren fördern.
Diese Papillenzellen sind spezialisierte Fibroblasten, die sich am unteren Ende jedes Haarfollikels befinden und Signale auf der Zellebene erzeugen. Obwohl die wichtige Rolle dermaler Papillenzellen bei der Regulierung des Haarwachstums weithin bekannt ist, wurde die genetische Grundlage der beteiligten aktivierenden Chemikalien bisher wenig verstanden.
Nächste Generation von Medikamenten bei Haarausfall
„Es besteht ein großer Bedarf an neuen, wirksamen Medikamenten gegen Haarausfall, und natürlich vorkommende Verbindungen, die normalerweise von den dermalen Papillenzellen verwendet werden, stellen ideale Kandidaten der nächsten Generation für die Behandlung dar“, sagte Dr. Maksim Plikus, Professor für Entwicklung und Zellbiologie an der University of California in Irvin (UCI) und der korrespondierende Autor der Studie.
Dr. Plikus weiter: „Zu verschiedenen Zeiten während des Lebenszyklus der Haarfollikel können dieselben dermalen Papillenzellen Signale senden, die entweder die Follikel im Ruhezustand halten oder neues Haarwachstum auslösen.“
SCUBE3 natürliches Signalmolekül
Demnach ist SCUBE3 ein Signalmolekül, das von dermalen Papillenzellen natürlich produziert wird. Dieser Botenstoff dient dazu, den benachbarten Haarstammzellen mitzuteilen, dass sie mit der Teilung beginnen sollen. Das startet neues Haarwachstum.
Damit Mäuse und Menschen effektiv Haare entwickeln können, müssen die dermalen Papillenzellen also aktivierende Chemikalien wie SCUBE3 produzieren. Dermale Papillenzellen versagen bei Menschen mit androgenetischer Alopezie, wodurch die typischerweise reichlich vorhandenen aktivierenden Chemikalien drastisch gesenkt werden.
Für die neue Studie wurde ein Mausmodell mit übermäßiger Behaarung und hyperaktivierten dermalen Papillenzellen erstellt. Dieses Modell wird Forschern dabei helfen, mehr über die Regulierung des Haarwachstums zu erfahren. „Die Untersuchung dieses Mausmodells ermöglichte es uns, SCUBE3 als das bisher unbekannte Signalmolekül zu identifizieren, das übermäßiges Haarwachstum antreiben kann“, sagte Co-Autorin Yingzi Liu, Postdoktorandin der UCI in Entwicklungs- und Zellbiologie.
Mausmodell mit menschlichen Follikeln entwickelt
Weitere Tests bestätigten, dass SCUBE3 das Haarwachstum auch in menschlichen Follikeln aktiviert. Die Forscher injizierten SCUBE3 in die Haut von Mäusen, in die menschliche Kopfhautfollikel transplantiert worden waren, und induzierten neues Wachstum sowohl in den ruhenden menschlichen als auch in den umgebenden Mausfollikeln.
„Diese Experimente liefern Daten zum Nachweis des Prinzips, dass SCUBE3 oder abgeleitete Moleküle ein vielversprechendes Therapeutikum gegen Haarausfall sein können“, sagte Co-Autor Christian Guerrero-Juarez, ein UCI-Postdoktorand in Mathematik.
Derzeit gibt es zwei Medikamente auf dem Markt, die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für androgenetische Alopezie zugelassen sind. Beide Medikamente sind nicht universell wirksam und müssen täglich eingenommen werden, um ihre klinische Wirkung aufrechtzuerhalten. Dr. Plikus: „Unser Test im menschlichen Haartransplantationsmodell bestätigt das präklinische Potenzial von SCUBE3.“
Quelle:
Liu Y, Guerrero-Juarez CF, Xiao F, Shettigar NU, Ramos R, Kuan CH, Lin YC, de Jesus Martinez Lomeli L, Park JM, Oh JW, Liu R, Lin SJ, Tartaglia M, Yang RB, Yu Z, Nie Q, Li J, Plikus MV. Hedgehog signaling reprograms hair follicle niche fibroblasts to a hyper-activated state. Dev Cell. 2022 Jul 25;57(14):1758-1775.e7. doi: 10.1016/j.devcel.2022.06.005. Epub 2022 Jun 30. PMID: 35777353; PMCID: PMC9344965. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35777353/)
