Prof. Andrea Marliani Presidente SITRI
(Società Italiana
di Tricologia)
Follicolo pilifero, embriologia del capello, cuoio capelluto: termini che siamo abituati a sentire spesso ma per la reale comprensione dei quali occorre tornare indietro nel tempo, ai primi esami di biologia che abbiamo sostenuto. Vale la pena allora effettuare un “ripasso” generale della materia, anche alla luce delle nuove acquisizioni scientifiche di una materia, quella della tricologia, che si arricchisce quasi quotidianamente di nuovi contributi ed interessanti teorie. Iniziamo parlando di un argomento cardine, il follicolo pilifero, e per capire come è fatto e come funziona è necessario conoscere le fasi del suo sviluppo embrionale. Gran parte di queste fasi embrionarie si ripetono quasi identiche ad ogni nuovo anagen durante tutta la vita adulta. Nell’embrione al 3° mese di gestazione non esiste follicolo pilosebaceo, soltanto un’epidermide molto sottile ricopre il derma. Al 4° mese, in punti geneticamente prefissati, alcune cellule epidermiche proliferano e poi si approfondiscono nel derma spinte da uno specifico “messaggio”, verosimilmente un fattore di crescita della famiglia dell’Epidermal Growth Factor (EGF) che definiamo Hair Growth Factor (HrGF) prodotto dai cheratinociti. Queste cellule si aprono la strada fino al derma papillare, finché una papilla dermica non si trova a fronteggiarle e ne inibisce la proliferazione e la discesa con un “messaggio paracrino”, presumibilmente un calone (fattore inibitorio) della famiglia dei Transforming Growth Factor: il TGF beta. A questo punto la discesa nel derma della colonna di cellule epiteliali si arresta bruscamente e, come trascinate dallo slancio, le cellule epidermiche più periferiche della colonna stessa avvolgono la papilla dermica che ne rimane inglobata a campana. Si è costituito il rudimento del bulbo pilifero e siamo al 5° mese di gestazione. Le cellule epidermiche all’esterno del bulbo, spinte dal “messaggio proliferativo” e più lontane dal “messaggio inibitorio”, continuano comunque, seppure più lentamente, a proliferare e danno origine alla matrice del pelo. Via via che originano dalla matrice del pelo le cellule più vecchie vengono spinte verso l’alto e vanno incontro al processo di cheratinizzazione. Lungo questa migrazione verso l’alto le cellule in cheratinizzazione incontrano una zona nella quale la membrana basale, all’esterno del follicolo, si è ispessita ed ha formato un manicotto rigido (guaina vitrea) che, come una filiera, le odella a formare un cilindro compatto (il pelo) che man mano emerge dall’epidermide. A questo punto, 6° mese, il follicolo è fornito ormai di una guaina vitrea (all’esterno), di una guaina epiteliale esterna e di una guaina epiteliale interna (che corrispondono ai vari strati cellulari dell’epidermide), nonché del fusto (che corrisponde allo strato corneo dell’epidermide). Compare ora anche l’abbozzo della ghiandola sebacea. Esula dallo scopo di questo articolo descrivere dettagliatamente tutte le fasi dello sviluppo embrionario dell’apparato pilo-sebaceo, su cui esiste un’ampia bibliografia, ma è comunque importante sottolineare che al 6° e 7° mese il feto è completamente coperto di fine lanugine (vello fetale), priva di midollo, che cade, in gran parte, poco prima della nascita verso la fine dell’ottavo mese. Comunque, al termine, il neonato ha ancora una quantità variabile di peli che poi perderà rapidamente anche se in maniera graduale e progressiva.
Alla formazione di questa lanugo fetale non è probabilmente estranea la particolare situazione endocrina della surrene fetale che, verso la fine della gravidanza, produce anche 200 mg di steroidi al giorno, in particolare DHEA-S (ricordiamo anche che una steroido-solfatasi mitocondriale fa parte del patrimonio enzimatico del follicolo pilifero). Questo è dovuto ad una inibizione della 3-ß-idrossi-steroido-deidrogenasi, diretta conseguenza della enorme quantità di estrogeni prodotta dall’unità feto-placentare. Alla nascita, con la drastica riduzione degli steroidi placentari e la conseguente rimozione del blocco sulla 3-ß-HSD, si ha un’onda di muta. Inoltre, anche le grandi quantità di estrogeni e di progesterone che il feto ha a disposizione possono non essere estranee alla crescita dei capelli primitivi. Quest’onda di alopecia ora descritta è sincrona per tutti i peli del corpo, come la muta degli animali da pelliccia, e solo dopo la nascita si stabilisce la tipica crescita a mosaico dei peli e dei capelli. è importante notare che se questa onda di alopecia porta alla caduta del pelo non porta certo alla scomparsa del follicolo pilifero.
Dopo la nascita, i peli lanugo vengono via via rimpiazzati da peli terminali e veri capelli che diventano, col tempo, sempre più lunghi e più grossi.
Essi compaiono sul cuoio capelluto. A questa evoluzione contribuisce sicuramente l’azione del somatotropo, forse attraverso il suo tipico mediatore il fattore di crescita IGF1 (somatomedina C), o forse attraverso la mediazione dell’Hair Growth Factor o di un altro fattore di crescita della famiglia dell’EGF.
Struttura del capello e dei follicoli piliferi
La molecola fondamentale che costituisce il pelo è la cheratina che per le sue caratteristiche di compattezza, resistenza, elasticità e durezza viene definita come “cheratina dura” (sclerocheratina). Essa è composta da 18 aminoacidi. All’analisi cromatografica di peli normali si trovano in abbondanza cistina, cisteina, serina, glutammina, arginina, asparagina, prolina, glicina, valina, leucina, isoleucina, e in quantità minori altri aminoacidi come triptofano, treonina, tirosina, fenilalanina, arginina, alanina, metionina. In effetti la molecola di cheratina, assai complessa, è essenzialmente costituita da due proteine assai diverse tra loro sia per il contenuto aminoacidico che per la organizzazione molecolare. Uno dei due costituenti proteici è formato da un filamento non molto ricco di aminoacidi solforati, la cheratina filamentosa, a sua volta costituita da una quota lineare ed una organizzata ad alfa elica in cui si trovano gli aminoacidi solforati (soprattutto cisteina). L’altro costituente proteico è invece molto ricco di aminoacidi solforati, non ha forma filamentosa, e viene definito come matrice amorfa della cheratina. A livello dell’epitelio germinativo del bulbo pilifero la matrice fondamentale si dovrà trasformare nei tre diversi componenti del fusto del pelo: cuticola, corteccia, midollo. La cuticola è costituita da una sola filiera di lunghe cellule cheratinizzate, prive di pigmento e di forma quadrangolare che, embricandosi con il bordo libero rivolto verso l’alto formano il tipico disegno “a tegolato” della superficie del capello. Per sovrapposizione appaiono, in sezione, come formare 4 – 7 strati. La corteccia o “corticale” è costituita da cellule pigmentate, ricche di melanina, che formano i cosiddetti “fusi” o “cellule fusiformi”. I fusi si formano per tappe successive. Inizialmente si legano “testa-coda” le catene proteiche filamentose di cheratina. Successivamente, come seconda tappa, si formano ponti disolfuro, tra le molecole di cisteina (che diventa cistina) del filamento cheratinico, che porteranno al formarsi della tipica alfa elica della cheratina (cheratina alfa). La terza tappa si realizza per il legame tra filamenti diversi di cheratina alfa tramite ponti disolfuro fra molecole di cistina. Si formano così lunghe catene di alfa cheratina legate insieme due o tre alla volta a costituire il “protofilamento” o “protofibrilla”. Alla quarta tappa più protofilamenti (sei o sette) vengono cementati fra di loro dalla matrice amorfa proteica, ricca di aminoacidi solforati, sempre con ponti disolfuro, a costituire l’entità elementare della struttura cheratinica: il “tonofilamento” o “microfibrilla” (circa 85 A° di diametro). Infine, un grande numero di tonofilamenti, sempre uniti fra di loro da ponti disolfuro, costituiscono un “fuso” o “cellula fusiforme della corticale”; molti fusi formeranno infine la corticale del capello. Tra un fuso e l’altro si trovano granuli di pigmento melanico e bollicine d’aria; la densità del pigmento e la quantità delle bollicine determineranno il colore del capello. Il processo di cheratinizzazione si completa solo a livello del colletto del pelo. Il midollo, che è quasi assente sopra la zona della matrice, ben rappresentato in prossimità del bulbo e che tende poi a diminuire distalmente nel fusto, è costituito da grandi cellule cheratinizzate, lassamente connesse, disposte in filiere ordinate contenenti granuli di melanina, “bollicine” d’aria e filamenti di cheratina. Il pelo è quindi una struttura cheratinica di forma cilindrica, con diametro di circa 65-78 micron (1 micron = 1 millesimo di millimetro) nella razza latina, derivante da una invaginazione epidermica detta follicolo pilifero, appositamente specializzata. Il follicolo pilifero forma con il piano cutaneo un angolo acuto di circa 75°. La struttura completa del follicolo pilifero consta di due porzioni, una superiore stabile, e una inferiore caduca; il punto di confine fra queste due parti è detto colletto del pelo. Alla base di questa complessa struttura troviamo un piccolo bottone dermico che la compenetra: la papilla. La papilla dermica, con la sua ricca vascolarizzazione, nutre uno strato di particolari epiteliociti (tricocheratinociti) che sono con questa in stretto contatto e dai quali prende origine il pelo; questa struttura epiteliocitica è detta matrice del pelo. Le cellule della matrice, moltiplicandosi, si sospingono l’un l’altra verso l’alto all’interno del follicolo e, cheratinizzandosi (zona cheratogena del bulbo), danno luogo alla formazione del pelo. La moltiplicazione cellulare dei tricocheratinociti e la sintesi della cheratina avvengono sotto la spinta di un “messaggio autocrino”, presumibilmente il già più volte ricordato Hair Growth Factor (HrGF), e sono più attive nelle zone periferiche della matrice, forse perché più lontane da un “messaggio paracrino inibitorio” prodotto dalla papilla dermica (verosimilmente il TGF beta); così il pelo assume la sua caratteristica forma a tubo e si crea la zona midollare. Matrice del pelo e zona cheratogena costituiscono il bulbo.
Nel pelo normale, fra la matrice e la zona cheratogena, si nota, più o meno accentuata, una strozzatura del bulbo stesso che assume un aspetto leggermente a clessidra. I melanociti, presenti subito al di sopra delle cellule germinative della matrice, cedono pigmento melanico alle cellule in via di cheratinizzazione ed il pelo prenderà il suo caratteristico colore via via che avanza lungo il follicolo e via via che i cheratinociti che lo compongono si trasformano in cellule cornee.
