Los científicos de la Universidad de California en Irvine han descubierto que todos los cabellos se pueden comunicar entre sí y crecer en coordinación en todo el cuerpo. Esto está regulado por un único mecanismo molecular que se ajusta a cada región de la piel para asegurar un crecimiento eficiente del cabello, para que no se formen parches de calvicie, y permitir densidades de cabello distintas en diferentes áreas del cuerpo.
En los animales, este proceso regulatorio es importante para la supervivencia en la naturaleza. En humanos, estos hallazgos podrían conducir a nuevas formas de abordar la calvicie y el crecimiento del vello no deseado, y una mayor comprensión de cómo las zonas con una regeneración más rápida o lenta funcionan en coordinación con otros tejidos de rápida renovación, como los intestinos y la médula ósea.
Para el estudio, los investigadores utilizaron el primer modelo de ratón de crecimiento de cabello pobre para analizar el comportamiento del cabello similar a la humana que conduce a la calvicie. Sus resultados aparecen en eLife, una revista de acceso abierto centrada en la vida y las ciencias biomédicas. UCI, Maksim Plikus, profesor asistente de biología celular y del desarrollo, y Qing Nie, profesor de matemáticas, lideraron el esfuerzo. Ji Won Oh del laboratorio de Plikus y Qixuan Wang del laboratorio de Nie contribuyeron igualmente a este trabajo.
Cómo se comunican las regiones cutáneas
Los investigadores se centraron en la interacción de la vía de señalización Wnt, que es importante en el desarrollo embrionario, la regeneración y las proteínas morfogenéticas óseas, que son factores inhibidores del crecimiento del cabello.
Si bien estudios previos han demostrado que las señales de Wnt-BMP regulan el crecimiento del cabello en ciertas áreas del cuerpo, no se sabía cómo las diferentes regiones de la piel se comunican entre sí para coordinar el cabello a través de sus bordes. Al combinar la experiencia en el modelado matemático del laboratorio de Nie y la experiencia en estudios de la piel del laboratorio de Plikus, se encontró que la regulación Wnt-BMP era ubicua en todas las pieles.
“En analogía con los idiomas hablados en dos países vecinos, no estaba claro cómo la piel de la espalda ‘habla’ con la piel del vientre para coordinar las tareas de crecimiento de los pelos”, dijo Plikus. “Mostramos que aunque pueden existir diferentes ‘dialectos’ de señalización entre la piel del abdomen y la espalda, por ejemplo, todos los pelos se pueden entender a través del uso de ‘palabras’ y ‘oraciones’ similares”.
Las raíces de los problemas de crecimiento del cabello
Un desglose de esta señalización compleja podría descubrir las raíces de las irregularidades del crecimiento del cabello humano y señalar soluciones.
Por ejemplo, la calvicie de patrón masculino común afecta a las regiones frontal y de la corona, pero no a la parte posterior de la cabeza. En los humanos adultos, la mensajería entre los pelos del cuero cabelludo parece detenerse, y se cree que cada folículo capilar crece independientemente.
“Si se puede reactivar la comunicación entre las regiones que no se propagan y las que se están secando, las señales de crecimiento del cabello pueden comenzar a extenderse por toda la piel de la cabeza, evitando la calvicie regional”, dijo Plikus.
“Al igual que la piel del cuero cabelludo puede mostrar deficiencia de crecimiento del cabello, la piel en otros sitios del cuerpo, como la cara, los brazos y las piernas, a menudo puede mostrar un crecimiento excesivo del vello que puede ser cosméticamente indeseable”, agregó. “Nuestros hallazgos sugieren que una mayor diafonía de señalización entre los folículos pilosos podría ser una de las principales razones para esto”.
¿Que sigue?
Plikus dijo que las actividades de señalización de Wnt y BMP pueden ser reguladas farmacológicamente. “Nuestro estudio identificó los tipos de niveles de señalización Wnt-BMP que son muy favorables para el crecimiento del cabello y los tipos que lo impiden”, dijo. “Proporciona la hoja de ruta para optimizar los niveles de Wnt-BMP para lograr un crecimiento del cabello mejorado”.
Agregó que los hallazgos apuntan a factores de señalización adicionales, además de Wnt y BMP, correlacionados positivamente con el crecimiento robusto del cabello. Estudiar estos será el próximo paso de los investigadores.
Nie señaló que los experimentos de laboratorio pueden ser insuficientes para estudiar funciones biológicas complejas, como el crecimiento del vello en toda la piel. “En tales casos, el modelado matemático puede ser de gran ayuda en el proceso de descubrimiento”, dijo. “Nuestro nuevo modelo matemático predijo los detalles de las comunicaciones de señalización entre los pelos, de otro modo difíciles de revelar solo con experimentos biológicos estándar”.