Физиологические процессы, происходящие в волосяном фолликуле, обусловлены влиянием нескольких сигнальных путей, которые в конечном итоге регулируют состояние покоя, пролиферации и дифференцировки стволовых клеток. До конца эти сигнальные пути все еще не изучены: это сложные и довольно запутанные механизмы... 

На настоящий момент к основным «трихологическим» сигнальным путям относятся Wnt, BMP и FGF18.

В масштабах организма человека сигнальный путь Wnt регулирует эмбриогенез, процесс клеточной дифференцировки, а также развитие злокачественных опухолей; сигнальный путь BMPs, или сигнальный путь костных морфогенетических белков, представляет собой группу факторов роста, регулирующих формирование ряда тканей организма; сигнальный путь FGF18, или сигнальный путь факторов роста фибробластов, является одним из важнейших путей, регулирующих нормальное развитие организма человека.

Как же функционируют эти сигнальные пути на уровне волосяного фолликула?

Прежде всего следует отметить, что эти сигнальные пути постоянно «конкурируют» друг с другом для поддержания тонкого баланса в чередовании фаз волосяного фолликула.

Активация сигнального пути Wnt с последующей его стабилизацией и проникновения бета-катенина внутрь клеточного ядра является абсолютно необходимой для пролиферации клеток волосяного матрикса и наступления фазы анагена. Сигналы Wnt в первую очередь способствуют активации стволовых клеток и их росту сначала в герминативной зоне.

Источником этих сигналов является, как правило, дермальный сосочек. Рост волосяного фолликула поддерживается как за счет постоянно поступающих сигналов от дермального сосочка, так и за счет каскада Wnt-сигналов, продуцируемых неклеточными автономными механизмами.

Как только количество сигналов, исходящих от  BMP, превышает таковое от Wnt, волосяной фолликул переходит в катагеновую фазу, так как обычно BMP сигналы способствуют подавлению клеточной пролиферации. Стволовые клетки области выпячивания сохраняют низкую скорость цикла вследствие  большого количества получаемых сигналов BMP и FGF18  из разных источников.   

Переход волосяного фолликула в телогеновую фазу и ее поддержание регулируются сигнальными путями BMP, TGF-beta (трансформирующий фактор роста) and FGF (фактор роста фибробластов), которые идут от дермального сосочка или из области выпячивания и действуют синергически.  

Окончательную дифференцировку клеток внутреннего корневого влагалища и клеток-предшественников волос регулируют сигналы пути BMP, а дифференцировку в зрелый волосяной фолликул - сигнальный путь Notch, отвечающий за передачу молекулярных сигналов между соседними клетками.

Все сигнальные пути, действующие на волосяной фолликул, в свою очередь подвержены системной регуляции, так же, как и ответ клеток каждой отдельной ниши на поступающие стимулы. 

Литература

1. Myung PS, et al. Epithelial Wnt ligand secretion is required for adult hair follicle growth and regeneration. J. Invest. Dermatol. 2013;133:31-41
2. Oshimori N., et al. Paracrine TGF-beta signaling counterbalances BMP-mediated repression in hair follicle stem cell activation. Cell Stem Cell. 2012;10:63-75