Рост волос происходит за счёт «вытягивания», а не «выталкивания»

Учёные установили, что рост человеческого волоса происходит не за счёт выталкивания из корня, а благодаря вытягиванию вверх силой, связанной со скрытой сетью движущихся клеток. Эти выводы оспаривают десятилетия устоявшейся биологии и могут изменить подход к изучению выпадения и регенерации волос.

Команда из L'Oréal Research & Innovation и Лондонского университета королевы Марии использовала продвинутую 3D-визуализацию в реальном времени, чтобы отследить отдельные клетки в живых человеческих волосяных фолликулах, поддерживаемых в культуре. Исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что клетки наружного корневого влагалища — слоя, окружающего стержень волоса — движутся по спирали вниз в той же области, откуда исходит сила, тянущая волос вверх.

Доктор Инеш Секейра, ведущий автор исследования, отметила: «Наши результаты раскрывают удивительную хореографию внутри волосяного фолликула. Десятилетиями считалось, что волос выталкивается делящимися клетками волосяной луковицы. Мы же обнаружили, что он активно вытягивается вверх окружающей тканью, которая действует почти как крошечный мотор».

Чтобы проверить это, исследователи заблокировали деление клеток внутри фолликула, ожидая остановки роста. Однако рост продолжился почти без изменений. Но когда они нарушили работу актина — белка, который позволяет клеткам сокращаться и двигаться — скорость роста волос упала более чем на 80%.

Компьютерные модели подтвердили, что эта сила вытягивания, связанная с согласованным движением во внешних слоях фолликула, необходима для объяснения наблюдаемых скоростей движения волоса.

Доктор Николя Тиссо, первый автор работы, пояснил: «Мы использовали новый метод визуализации, позволяющий проводить 3D-микроскопию в режиме реального времени. В то время как статические изображения дают лишь изолированные снимки, 3D-микроскопия в реальном времени незаменима для раскрытия сложных динамических процессов внутри волосяного фолликула, выявляя кинетику клеток, миграционные паттерны и скорость деления, которые невозможно вывести из отдельных наблюдений. Этот подход позволил смоделировать локально генерируемые силы».

Доктор Томас Борншлёгль, другой ведущий автор, добавил: «Это показывает, что рост волоса обусловлен не только делением клеток — вместо этого наружное корневое влагалище активно вытягивает волос вверх. Этот новый взгляд на механику фолликула открывает свежие возможности для изучения заболеваний волос, тестирования лекарств и развития тканевой инженерии и регенеративной медицины».

Хотя исследование проводилось на человеческих фолликулах в лабораторной культуре, оно даёт новые ключи для науки о волосах и регенеративной медицине. Команда полагает, что понимание этих механических сил может помочь в разработке методов лечения, воздействующих как на физическую, так и на биохимическую среду фолликула. Кроме того, разработанная методика визуализации позволит проводить тестирование различных препаратов и методов лечения в реальном времени.

Исследование также подчёркивает растущую роль биофизики в биологии, демонстрируя, как механические силы на микроскопическом уровне формируют органы, которые мы видим каждый день.