Новый подход к стимуляции регенеративного потенциала волос.
Предназначен для борьбы с облысением, повышенным выпадением волос и для интенсивного роста волос для мужчин и для женщин.
Состав: диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат, пептиды для роста волос, аргинин, цитруллин, L-лизин, пролин, индол-3-карбинол, бета-ситостерол, СО-пальметто (экстракт пальмы сереноа), прокератин, витамины группы В, биотин, пантенол, витамин Е, соединения цинка, селена, железа, меди, кальция, хрома, йода, марганца, кремния, гиалуроновая кислота (низкомолекулярная), крахмал.
Диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат – новый потрясающий эффективный компонент против облысения всех видов у мужчин и у женщин.
Механизм, побуждающий волосяные фолликулы циклически генерировать волосяное волокно, остается загадкой. Некоторые авторы полагают, что дирижера, регулирующего хореографию жизненных циклов волосяного фолликула, в природе не существует, и волосы растут в соответствии со своими стохастическими законами. Надо признать, что в настоящее время волосяной фолликул оказался не таким простым и понятным органом, как считалось ранее.
Волосяной фолликул претерпевает циклические периоды регенерации (анаген), между которыми проходят последовательные стадии дегенерации (катаген) и отдыха (телоген).
В ходе фазы анагена волос растет со скоростью около 0,3 мм в сутки.
Продолжительность данной фазы различается в зависимости от конкретного волосяного фолликула: она может длиться от 1 года до 10 лет (в среднем 3-4 года). В ходе фазы катагена волосяной фолликул прекращает синтез клеток и смещается ближе к поверхности кожи головы. Это короткая фаза, продолжающаяся 2-3 недели. Фаза телогена состоит из двух фаз – фазы экзогена, в ходе которой волос выпадает, и фазы кеногена, во время которой волосяная луковица остается пустой. По окончании данной фазы волос переходит в фазу покоя на 2-5 месяцев.
В ходе фазы телогена запускается регенерация волосяного фолликула и наступает фаза неогена. В наступающей новой фазе анагена волосяной фолликул снова опускается на исходную позицию и стартует фаза роста – так начинается повторный цикл.
Неоднократная регрессия и самовосстановление волосяного фолликула в течение жизни организма предполагает наличие свойств, характерных для тканевых стволовых клеток. Стволовые клетки входят в состав малых клеточных популяций и являются исходными элементами, образующими разные типы клеток и тканей в эмбриональном периоде и постнатальном онтогенезе. Основной характеристикой стволовых клеток является их способность к самообновлению и возможности дифференцироваться в несколько типов клеток разных органов.
Взрослые стволовые клетки участвуют в поддержании тканевого гомеостаза и заживления ран. На основании тщательного морфологического исследования тканей скальпа при разных патологиях волос ученые пришли к выводу, что основная зона генерации стволовых клеток волосяного фолликула находится в зоне bulge, или «выпуклости». Клинические наблюдения демонстрировали, что повреждение клеток в зоне «выпуклости» — небольшой участок наружной оболочки корня волосяного фолликула, ограниченном устьем протока сальной железы сверху и местом прикрепления m. erector pili снизу, являющейся маркером основания неменяющейся (постоянной) части волосяного фолликула, ведут к его необратимым изменениям, делая невозможным сохранение тканевого гомеостаза и, соответственно, дальнейшее функционирование органа.
Двухступенчатый механизм активации волосяного фолликула. «Выпуклость» визуально обнаруживается в разные фазы цикла развития волоса как биохимически и морфологически определяемый компартмент (реакционные пространства). В фазе покоя между клетками «выпуклости», развивающимися медленными циклами, и клетками сосочка дермы наблюдается небольшое скопление клеток, называемое герминативными клетками или волосяным зародышем. Лучше всего волосяной зародыш обнаруживается в фазу телогена, когда он существует как стабильная морфологическая единица. Результаты исследований свидетельствуют о том, что клетки волосяного зародыша происходят из стволовых клеток «выпуклости», а потомство клеток, покинувших «выпуклость» способно выживать до следующего цикла, пополняя клетки волосяного зародыша. При этом популяция клеток волосяного зародыша морфологически и
биологически отличается от клеток «выпуклости». Как и клетки «выпуклости» они находятся в покое в течение большей части фазы телогена цикла развития волоса. Вместе с тем к концу телогена волосяной зародыш активируется, и присутствующие в нем клетки обеспечивают поддержку первых этапов очередного цикла развития волоса. Особенностью клеток волосяного зародыша является приобретаемая способность быстрее реагировать на стимулирующие сигналы дермального сосочка. Способность клеток волосяного зародыша формировать большие колонии in vitro, обладающие небольшим потенциалом пассирования, отчетливо отличает клетки волосяного зародыша от клеток матрикса, которые в подобных условиях формируют или не формируют единичные колонии.
В то же время эти же самые свойства клеток волосяного зародыша быстро формировать большие колонии, но затем лишаться данного потенциала после относительно небольшого количества пассажей в сочетании с их повышенной транскрипционной динамикой свидетельствуют о том, что клетки волосяного зародыша, возможно, обладают способностью инициировать взрыв клеточной пролиферации, необходимой для начала регенерации волосяного фолликула. Учитывая последующую активность клеток «выпуклости», можно предположить, что стволовые клетки «выпуклости» используются более экономно, чтобы распространиться по НКВ и обеспечить поддержку пула клеток матрикса, которые после нескольких циклов пролиферации дифференцируются в разные клеточные структуры волосяного фолликула. По мнению ряда авторов, это объясняет способность клеток «выпуклости» проходить медленные циклы развития в фазу анагена.
Таким образом, основной функцией клеток волосяного зародыша является поддержка начальных стадий регенерации волосяного фолликула. Это согласуется с моделью, согласно которой клетки волосяного зародыша возбуждаются под действием сигналов дермального сосочка и первыми реагируют на них. В отличие от этого «выпуклость» выполняет функцию поддержания фазы анагена и заключает длительно используемые стволовые клетки. Можно сказать, что клетки волосяного зародыша поддерживают начальные этапы регенерации волоса, в то время как клетки «выпуклости» обеспечивают поддержание всего процесса.
Стволовые клетки волосяного фолликула и их ниши. Клональный анализ in vitro показал, что клетки с высоким клоногенным потенциалом содержатся фактически не в зоне «выпуклости», а в нижней части фолликула под этой зоной. Кроме того, радиационные и диссекционные исследования показали, что клетки, находящиеся выше зоны луковицы волосяного фолликула, имеют высокий регенеративный потенциал и что обе – верхняя и более нижняя часть человеческого волосяного фолликула в состоянии трансдифференцировать и восстанавливать эпидермис.
В зависимости от выбранного критерия стволовые клетки человеческого фолликула могут быть расположены в так называемой области «выпуклости», или в более низкой части волосяного фолликула, или в обоих.
Поиск маркеров стволовых клеток позволял идентифицировать на роль потенциальных кандидатов такие белки, как базонуклин, коннексин-43, Е-кадерин и b-катенин, высокоэкспрессированный b1-интегрин, цитокератин-19 (К19) и а6-интегрин. В итоге клетки с высокой экспрессией b1-интегрина и К19 были предложены как предполагаемые ориентиры стволовых клеток волосяного фолликула.
Положительные К19 клетки всегда демонстрируют высокий уровень ко-экспрессии b1-интегрина, поэтому поиск распределения стволовых клеток волосяного фолликула может быть ограничен изучением распределения во всех циклах роста волоса кератина 19 – второго предполагаемого маркера стволовых клеток волосяного фолликула. Следует уточнить, что в целом популяция кератин 19+ клеток гетерогенна. Среди К19+ — клеток встречаются очень мелкие клетки, по размерам соответствующие стволовым, и крупные, которые могут соответствовать дифференцированным клеткам. Исследования в культуре показывают увеличение доли К19+ — клеток. В процессе культурирования происходит дополнительная индукция синтеза кератина 19 в клетках, где ранее этот белок не экспрессировался.
В ходе изучения экспрессии К19 в терминальном анагеновом фолликуле оказалось, что выявление этих клеток ограничено двумя областями – нижним и верхним НВК. Ряд авторов продемонстрировали повышенную экспрессию b1-интегрина в нижней и верхней части фолликула и наименее выраженную – в средней части, что предполагало гетерогенность распределения компартментов стволовых клеток в волосяном фолликуле.
Эти две области несимметрично распространены по всей окружности НВК. Во время катагеновой фазы область нижнего НВК, положительная в отношении К19, движется вверх вместе с клубочком волоса и соединяется во время фазы телогена с К19-положительной частью из верхней области НВК. Эти две области вновь индивидуализируются в начале следующего анагена.
Таким образом, можно сказать, что стволовые клетки волосяного фолликула существуют в двух нишах. Термин «ниша» впервые был предложен в 1978 году для микроокружения стволовых клеток, необходимого для их жизнедеятельности и координации с нуждами организма. Ниша обеспечивает координацию между разными популяциями клеток, регулируя их ориентацию и местоположение в тканевом компартменте, а следовательно, регулирует морфогенез и функции тканей.
В основе функционирования ниши лежат многие взаимосвязанные механизмы: межклеточные взаимодействия между стволовыми клетками, а также стволовыми клетками и соседними дифференцированными клетками, взаимодействия между стволовыми клетками и компонентами внеклеточного матрикса, регуляция уровня кислорода (наличие или отсутствие гипоксии), факторы роста и цитокины, физико-химическое состояние окружающей среды (рН, концентрация ионов кальция) и др.
Ниши стволовых клеток формируются в процессе онтогенеза. Размер ниши позволяет поддерживать определенное число стволовых клеток. Избыточные стволовые клетки дифференцируются при наличии определенного сигнала или подвергаются апоптозу, если его не получают. Таким способом ниши обеспечивают регуляцию цикла стволовых клеток в организме и защищает его от избыточной пролиферации стволовых клеток.
Несмотря на то, что результаты функциональных иммуногистохимических исследований свидетельствуют о существововании в человеческих волосяных фолликулах по крайней мере двух пулов плюрипотентных клеток, верхняя и нижняя ниши, содержащие К19+ — клетка не идентичны. Они экспрессируют разные маркеры и демонстрируют разный состав окружающей соединительнотканной оболочки. Верхний резервуар выделяет высокие уровни кератина, К15 и бета1-интегрина (CD29) и в большей степени состоит из Ki-67-клеток (непролиферативных), в то время как нижний резервуар, также содержащий К15 и CD29, выделяет CD-3u-мембранных белок, опосредующий связывание стволовых клеток с внеклеточным матриксом, а также охватывает некоторые К67+-клетки.
К19 считается геном, индуцируемым гипоксией, которая является характеристикой нескольких ниш стволовых клеток, одним из важных условий для поддержания и функционирования разных их типов. Гипоксия сохраняет способность колониеобразующих клеток образовывать колонии во вторичных культурах независимо от присутствия факторов роста. Например, гемопоэтическим клеткам ниша определяет нормальный темп самообновления и выхода в дифференцировку путем поддержания низких уровней внутриклеточного содержания активных форм кислорода посредством регулирования NADPH-оксидазы. Это способствует сохранению стволовых клеток в спокойном состоянии с необходимой скоростью самовоспроизведения. Гипоксия является непременным и важнейшим атрибутом костномозговых ниш гемопоэтических стволовых клеток. Для нижней ниши стволовых клеток фолликулов человеческого волоса также характерна гипоксическая среда.
Ключевым оператором в передаче клеточных сигналов гипоксии является транскрипционный фактор HIF (hypoxia-inducible factor) – HIF-1 и его более клеточно-специфичная изоформа HIF-2. Фактор гипоксии HIF имеет дуалистические свойства, воздействуя более чем на 60 целевых генов, вовлеченных в метаболизм, ангиогенез, гликолиз. Экспрессия HIF-альфа и уровень этого белка зависит от концентрации и парциального давления кислорода в крови. Повышение активности HIF-альфа наблюдается в состоянии гипоксии. Ген HIF-альфа активируется в физиологически важных местах регуляции кислородных путей, обеспечивая быстрые и адекватные ответы на гипоксический стресс, включая гены, регулирующие процесс ангиогенеза, вазомоторный контроль, энергетический метаболизм, эритропоэз и апоптоз.
В исследованиях последних лет показано, что гипоксия способствует сохранению мезенхимальными стволовыми клетками их недифференцированного фенотипа, а также положительно влияет на их способность к формированию колоний, пролиферации и миграции/мобилизации. При сниженном напряжении кислорода облегчает сигнальную трансдукцию, способствуя самообновления и торможению дифференцитровки стволовых клеток, или апоптозу. Периодические гипоксические тренировки ведут к накоплению в тканях большого количества гемопоэтических стволовых, что может увеличивать общий регенеративный потенциал, который обеспечивается гемопоэтических стволовых клеток к трансдифференцировке, пластичности и межклеточному взаимодействию.
В присутствии кислорода HIF-альфа разрушается путем гидроксилирования, медиатором реакции выступает пролил-4-гидроксилаза, то есть деградация HIF-альфа свидетельствует об условиях нормоксии — нормального содержания кислорода, что нарушает условие существования определенных пулов стволовых клеток и влияет на функциональную активность органа в целом.
Гипоксия – важный аспект функционирования ниши стволовых клеток волосяного фолликула. Предполагают, что увеличение числа неактивных волосяных фолликулов при поредении волос связано с меньшим количеством контактов между популяциями стволовых клеток-предшественников. Выявлена связь между алопецией на коже головы и сокращением популяции прогениторных клеток нижнего резервуара, идентифицируемым по экспрессии CD34 – особого маркера стволовых клеток нижнего резервуара фолликула. Фаза покоя становится дольше, что приводит к увеличению «спящих» фолликулов.
Появление «спящих» волосяных фолликулов снижает густоту волос (число видимых волос на квадратный сантиметр) и потеря волос становится очевидной.
С целью характеристики распределения стволовых клеток в волосяном фолликуле человека в течение цикла роста волос была исследована экспрессия к-19 – маркера для предполагаемого эпителиального компартмента, содержащего стволовые клетки. Обнаружено, что анагеновые волосяные фолликулы человека содержат два разных резервуара стволовых клеток в верхней и нижней трети фолликула. Оба резервуара соединяются во время катаген/телогеновой фазы и индивидуализации вновь во время нового анагена.
Учитывая особенность распределения клеток, экспрессирующих К-19, этот маркер может быть использован для оценки защитного воздействия активного компонента комплекса ТРИХОРОСТ (диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилата) на популяцию стволовых клеток волосяного фолликула, поскольку присутствие маркера К-19 позволяет измерить это воздействие in vitro.
Проведенные исследованные основывались на сравнительном анализе сохранения двух групп фолликулов – контрольной и с воздействием активного компонента (диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилата). Гипоксия является характеристикой нескольких ниш стволовых клеток. Насколько данный факт важен для функционирования ниши стволовых клеток и клеток-предшественников в волосяном фолликуле? С этой целью в человеческом анагеновом волосяном фолликуле были проанализированы: экспрессия и локализация нескольких протеинов, индуцируемых в гипоксической среде. Также проведены исследования in vitro, целью которых являлось изучение степени влияния гипоксии на популяцию регенеративных эпителиальных клеток, взятых из человеческого волосяного фолликула, и анализ гипоксии-подобного влияния мощного химического ингибитора деградации HIF-альфа как на фолликулы, так и на изолированные клеточные популяции.
Результаты исследований по изучению влияния гипоксии на рост волос in vitro и ex vivo.
В волосяном фолликуле человека проанализирована экспрессия двух индуцируемых гипоксической средой протеинов-карбоангидразы IX (CAIX) и переносчика глюкозы 1 (GLUT1).
Оба протеина предпочтительно выделялись базальным слоем НВК в нижнем отделе анагеновых фолликулов. Субпопуляция клеток CA IX+ казалась позитивной в отношении К19 и СД34, являющихся протеиновыми маркерами стволовых клеток и клеток-предшественников нижнего резервуара стволовых клеток человеческих фолликулов. Эти наблюдения позволили сделать вывод: в верхнем и нижнем резервуарах стволовых клеток микросфера существенно различается, и гипоксическая среда характерна только для нижнего резервуара.
Для того, чтобы лучше понять влияние гипоксической среды на популяции стволовых клеток и клеток-предшественников, находящихся в НВК, а также в более глобальном смысле – на регенерацию волоса проведено несколько анализов ex vitro. Культуры клеток волос, а также первичные клетки из НВК культивировали в условиях гипоксии (3% О2) и нормоксии (21% О2). Одновременно был протестирован диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат, мощный трансмембранный ингибитор пролил-4-гидроксилазы (Р4Н) на наличие гипоксии-подобного эффекта.
Медиатором гипоксического сигнала являлся индуцируемый гипоксией транскрипционный фактор HIF-1, состоящий из альфа и бета-гетеродимеров. Регуляция альфа-субъединицы является кислород-зависимым процессом и происходит через медиацию Р4Н-гидроксилирования, которая в свою очередь медиирует протеосомальную деградацию.
Для выявления молекулы, способной оказать замедляющее действие на пролингидроксилазу, ученые исследовали и протестировали более 100 молекул, которые предположительно могли оказывать подобное воздействие. Долгие поиски показали, что диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат является самой эффективной молекулой для замедления активности пролингидроксилазы. Поскольку диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат является сложным диэфиром, молекулы этого типа могут оптимально действовать внутри клетки.
Ожидалось, что диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат должен стабилизировать экспрессию HIF-альфа даже в присутствии кислорода за счет ингибирования пролил-4-гидроксилазы.
Эксперименты с применением вестерн-блоттинга проведены на клеточных культурах, которые выдерживали в условиях гипоксии (3% О2), с кислородом (21% О2), а также с 300 мл диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилата и без него в течение 24, 48 и 72 часов. Повышение протеинового уровня HIF-альфа наблюдалось через 24 и 48 часов в культурах, инкубированных в гипоксической среде, а также через 48 и 72 часа в культурах, содержащих диэтипиридин-2,4-дикарбоксилат. Таким образом, экспериментальные данные подтвердили, что диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат стабилизирует протеиновый уровень HIF-альфа в такой же степени, как и гипоксия.
Для того, чтобы оценить влияние стабилизации HIF-альфа на транскрипцию генов, проведен транскрипционный анализ уровня экспрессии 11 генов в волосяном фолликуле, потенциально регулируемых гипоксией. Анализ на фолликулах, культивированных ex vivo, проведен при гипоксии и нормоксии, в присутствии и без диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилата. В ходе анализа, проведенного в двух промежутках времени, выяснилось, что гипоксия усиливает экспрессию и генов (SLC2A1, CA9, EGLN3 и DNIP3) и снижает экспрессию двух генов (COX4i1 и FGFBP1). Также установлено, что экспрессия генов FGF2, EPO, HIF-альфа снижается через 24 часа культивации в условиях гипоксии.
Обработка диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилатом не модифицировала профиль экспрессии генов так, как это происходило в гипоксической среде, но гены, экспрессия которых усиливалась диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилатом, вырабатывались также в большой степени и при гипоксии, в то время как гены, экспрессия которых усиливалась диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилатом, вырабатывались также в большей степени и при гипоксии, в то время как гены, экспрессия которых в присутствии диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилата снижалась, аналогично реагировали при культивации в условиях гипоксии.
Для того, чтобы более детально исследовать влияние гипоксии на функции стволовых клеток и клеток-предшественников, проведен тест на колониеобразующую эффективность клеток (CFE-тест), взятых из НВК. Считается, что сильный клоногенный потенциал является характеристикой стволовых клеток и клеток ранних предшественников, в то время как дифференцированные кератиноциты теряют клонообразующий потенциал.
Клеточные клоны, полученные при культивировании в гипоксической среде или при нормоксии, но в присутствии диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилата, имели более низкую плотность клеток и меньшую дифференциацию по краям колоний, чем колонии, культивированные в условиях нормоксии. Это позволило сделать вывод о том, что состояние гипоксии поддерживает жизнедеятельность и усиливает автоматическое обновление стволовых клеток волосяного фолликула.
Таким образом, результаты проведенных in vitro тестов свидетельствуют о том, что гипоксия может являться важным регулятором регенеративной способности стволовых клеток и клеток-предшественников, и, возможно, присутствует в человеческом волосяном фолликуле. Молекулы, которые имитируют сигналы гипоксии, такие как диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат, могут быть применены для поддержания роста волос и нормализации циклов в волосяном фолликуле.
Таким образом, диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат – молекула с биомиметическим эффектом – новый подход к возобновлению регенерации волос. В человеческом волосяном фолликуле находятся два отдела эпителиальных стволовых клеток, обладающих определенным количеством общих биологических маркеров, включая экспрессию К19, но которые могут различаться в области дифференциальной экспрессии некоторых протеинов, а также ниш и микроокружения. Результаты научных исследований свидетельствуют о том, что нижний резервуар клеток К19+/CD34+ частично находятся в условиях гипоксии. Это заключение является интересным, учитывая тот факт, что на лысом скальпе клеток CD34hi меньше, из чего следует вывод: нижний резервуар вовлечен в процесс контроля цикла роста волос, в частности, в процесс возобновления их роста.
Результаты продолжительного наблюдения, проведенного среди взрослых, продемонстрировали, что средняя продолжительность анагена в волосяном фолликуле скальпа с возрастом сокращается. Телоген остается постоянным в течение 3-х месяцев, в то время как возвращение к анагену отсрочивается. Это период между выпадением волоса и началом следующего анагена назвали «скрытой фазой» или кеногеном. Сокращение продолжительности анагена и продление кеногена происходит в большей степени у мужчин и у женщин с андрогенетическим облысением. Вполне вероятно, что аналогичные возрастные изменения в цикле роста волос также встречаются и у женщин. Эти два изменения в цикличности роста волос с возрастом – сокращение продолжительности анагена и продление кеногена – приводят к потере плотности и объема волос.
Доступные лекарственные средства против выпадения волос действуют, сокращая кеноген и продлевая анаген в волосах большого диаметра, не изменяя полностью миниатюризацию. Этот эффект характерен для финастерида и, ввиду скорости ответа лечения, для миноксидила. Диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилат – первая молекула с биомиметическим эффектом, восстанавливает рост волос путем имитации условий, поддерживающих клоногенную способность стволовых клеток волосяного фолликула.
Проведенные in vitro тесты колониеобразующей эффективности показывают, что гипоксия является важным регулятором регенеративной способности стволовых клеток и клеток-предшественников и присутствует в человеческом волосяном фолликуле. Использование молекулы с биомиметическим эффектом демонстрирует абсолютно новый подход к восстановлению регенеративного потенциала волос и позволяет оптимизировать коррекцию длительно существующего облысения. Специфическое влияние диэтилпиридин-2,4-дикарбоксилата направлено на ингибирование фермента пролил-4-гидроксилазы, действие которого ограничено зоной экспрессии HIF-альфа, что обусловливает влияние средства исключительно на область нижнего резервуара стволовых клеток волосяного фолликула с гипоксической средой.
Пептиды для роста волос. Входящие в состав капсул комплекса ТРИХОРОСТ пептиды воздействуют на кожу головы и корни волос для доставки питательных веществ к волосяным фолликулам и улучшают природный рост волос, увеличивают густоту, силу и блеск.
Пептиды активизируют кровоснабжение волосяных фолликулов, укрепляют волосяную луковицу, стимулируют обменные процессы в дерме, увеличивают активность стволовых клеток кожи, что способствует восстановлению роста волос.
Пептиды комплекса ТРИХОРОСТ обладают противовоспалительным, антимикробным, противогрибковым действием, стимулируют синтез полезных веществ в волосяном фолликуле.