HÅRAVFALLSFORSKNING: FRAMTIDEN FÖR HÅRAVFALLETS BOTEMEDEL
By Prof. Dr. Soner Tatlidede 2019-10-08
Forskning om håravfall avancerar varje dag och experter tror att de framtida behandlingarna för håravfall kommer att överträffa hindren för många kosmetiska, medicinska och kirurgiska metoder som används idag. Vissa nya behandlingsmetoder, inklusive hårkloning och genterapi, kommer snart att kunna bota ärftlig mönstrad skallighet permanent.
Faktum är att vi faktiskt inte vet hur framtiden kommer att bli, men vi kan prata i förväg om nya tekniker och forskning som för närvarande studeras och som snart finns tillgänglig för patienter med hårproblem. Och i alla fall, oavsett framtid, kom ihåg att du kan hitta det bästa priset för en hårtransplantation i Turkiet.
Varför spendera pengar på en håravfallsstudie?
Det är dock logiskt att fråga: varför gör det vetenskapliga samhället enorma ansträngningar för medicinsk forskning och betalar stora pengar för håravfallsbehandling, medan andra dödliga sjukdomar som AIDS, cancer, diabetes eller hjärtsjukdomar fortfarande väntar på lösningar?
Mänskliga hårsäckar anses vara en viktig modell för att förstå människokroppens biologi; till exempel organsystemet i vår kropp, celldelning, tillväxtprocess och stadier, vår kropps immunreaktion och respons, eller till och med det mänskliga genomet.
I hårtillväxtcykeln försvinner vanligtvis hårsäckar helt efter fällningsfasen, och normalt utvecklas nya säckar och börjar växa i nästa stadie. Således ger varje tillväxtstadie i hårsäcken oss en unik chans att tillämpa olika medicinska tekniker, såsom genterapi eller kloningsmetod. När vi upptäcker funktionen hos en del av kroppen har det säkerligen en relation med något annat, så det vi lär oss inom ett medicinskt område kommer säkerligen att tillämpas inom andra områden.
Sjukdomar & alopeci
Sjukdomar och vissa omständigheter leder till tillfälligt håravfall, kallat "icke-ärrbildande alopeci", på grund av de diminutiva organen som hårsäckar består av. Det förlorade håret växer antingen igen eller med ett visst ingripande av kemiska signaler. Alopecia areata till exempel anses vara en icke-ärrbildande alopeci. Vissa patienter som lider av alopecia areata har kunnat få hår att växa igen, även efter många år med konstant håravfall.
Det finns också andra fall för icke-ärrbildande håravfall såsom att utsätta sig för kemoterapi och strålbehandlingar. Hårstrån som dras ur hårlökar (placerade vid basen av hårsäckarna, djupt i huden), skadar dem inte permanent. Efter att ha plockats av kommer hårsäckarna att vila och börja återhämta sig; och därefter odlas en ny hårlök och som resultat kommer nytt hår att växa.
Cellerna som vi hittar i löken ansvarar för växande av hårstråt under 4 till 6 år under varje hårväxtrunda; men i slutet av en hel runda verkar dessa celler förstöras, vilket orsakar sammandragningen i hårsäckens volym i vilofasen. Framtida mediciner utformade för hårlökscellerna kommer förmodligen att vara effektiva för att behandla alopecia areata, men också för att minska håravfallet orsakat av cancerbehandlingar och stressande händelser.
Läkare kallar sjukdomar som orsakar permanent håravfall för "ärrbildande alopeci". Dessa sjukdomar påverkar hårtillväxt genom att blockera säckarna och tillväxten av nytt hår. Vissa ärrbildande alopeci, såsom lupus erythematosus och lichen planopilaris utlöser ett inflammatoriskt immunsvar där vita blodkroppar attackerar utbuktningsområdet i hårsäcken, som ligger nära mitten av säcken.
Framtiden för håravfallslösningar
Vi kan inte förutsäga hur håravfallslösningar kommer att bli i framtiden; men numera har många håravfallsläkemedel mycket begränsad effektivitet. Vi har inte heller tillräckligt med information om varför flera sjukdomar leder till håravfall. I många fall behandlar vi bara symtomen och inte orsakerna till sjukdomen, så vanligtvis är behandlingen för dessa sjukdomar inte tillräckligt effektiv.
I själva verket kräver läkemedel som föreskrivs idag för androgenetisk alopeci en kontinuerlig användning för att garantera dess resultat; dessa läkemedel har vanligtvis begränsad effekt på vissa patienter. De måste också bära kostnaderna för dessa mediciner under långa perioder för att få de önskade resultaten.
I framtiden kommer håravfallsbehandlingar att vara mer effektiva eftersom forskare och läkare kommer att ha en bättre förståelse för hur man kontrollerar en normal hårväxtcykel och hur andra tillstånd påverkar den. Dessutom kommer de att utveckla nya effektiva behandlingar riktade mot håravfallsorsaker och sänka biverkningarna.
Dutasterid: den senaste håravfallsforskningen
Dutasterid är en av de lovande framtida behandlingarna. För närvarande föreskrivs det för behandling av godartad prostatahyperplasi. Det produceras av GSK (GlaxoSmithCline) under det kommersiella namnet Avodart. Dutasterid en 5α-reduktashämmare och tas som piller. Det visas att det hämmar kemiska reaktioner som omvandlar testosteron till dihydrotestosteron (DHT).
Höga nivåer av DHT-molekyl orsakar prostatahyperplasi över år. Dessutom skickar det signaler för att minska hårtillväxt som orsakar skallighet hos dem som är genetiskt kvalificerade med hårlökar som är känsliga för dihydrotestosteron. Således, sänkande DHT-nivåer försvagar dessa signaler och minskar deras effekt på håret. Tricket är att använda ett läkemedel för att hämma 5a-reduktas från att konvertera testosteron till dihydrotestosteron: följaktligen kommer håret att växa igen.
Det finns två olika typer av 5a-reduktashämmare som omvandlar testosteron till dihydrotstosteron. Medan Dutasterid-effekten kan nå 90% eller mer.
Vi hoppas att Dutasterid kommer att vara effektivare än andra beskrivna läkemedel, särskilt för kvinnor som har en ärftlig typ av håravfall; det kommer också att vara bra för män som inte uppnådde de förväntade resultaten från Propecia. Hur som helst är doser som föreskrivs för behandling av håravfall ännu inte bestämda och biverkningarnas uppträdande beror på dosen.
Topiska behandlingar och nya läkemedel
Håravfallsbehandlings-forskning avancerar varje dag, och en metod för att uppnå en hög grad av effektivitet från håravfallsmediciner, och samtidigt minska biverkningarna av dessa läkemedel är användningen av topiska behandlingar. Förhoppningsvis kommer vi i framtiden att ha topiska krämer som kommer att tillämpas på hårbotten: på detta sätt kommer de att vara mer praktiska och effektiva för att förhindra att DHT skadar hårsäckscellerna.
Piller-mediciner som Propecia och Dutasterid påverkar DHT i en process som representeras av många steg; först påverkar det DHT på blodnivån, och därefter kommer det att påverka mängden DHT i vår hårbotten; slutligen kommer detta att påverka DHT-koncentrationerna på cellnivå. Senare i framtiden hoppas vi att vi kan påverka DHT-nivån i hårsäcksceller: detta kommer att leda till att vi ökar vår förmåga att kontrollera håravfallet och minska de oönskade biverkningarna. I framtiden kommer läkemedel att slås samman med schampo eller hårbalsam och vi kommer att använda dessa produkter för att förhindra att håret faller. Denna metod liknar fluor i tandkräm som hjälper våra tänder.
Vi kommer också att utveckla håravfallsläkemedel för att behandla skallighetstillstånd som vi står inför, utom genetisk behandling. I framtiden kommer vi att använda riktade läkemedel utformade för att påverka säckcellerna och deras tillväxtfaktorsignaler genom att kontrollera anagenstadiet - vilket är det första stadiet i tillväxtprocessen - och samtidigt blockera andra signaler som leder till avstängning av tillväxtprocessen.
Framtiden för kirurgiska behandlingar
De kirurgiska behandlingarna för håravfall som finns tillgängliga idag och som vi använder för att begränsa håravfallssjukdomarna kommer att vara effektivare i framtiden. Befintliga kirurgiska sätt kan inte producera ett fullt huvud av tjockare hår. Det mest uppenbara sättet att förbättra den kirurgiska behandlingen är genom att använda kloningstekniken för hårsäckarna.
Hemligheten bakom vikten av kloningsteknik är att om vi har framgångsrika resultat i kloning av hårsäckar från givarområdet, kommer vi att försäkra oss om att få ett livstidsresultat av hårväxt och en obegränsad hårtjocklek. Det kommer att vara möjligt att indirekt injicera klonade säckar i hårbotten, vilket helt eliminerar operationen. Om forskare redan kan klona ett helt får: varför kan vi inte använda den här kloningsmetoden på mänskliga hårsäckar och låta det vara en sannolik verklighet?
Svaret är inte så lätt att förklara, eftersom det fortfarande behövs en del forskning om mänsklig cellbiologi, mänskligt genom och cellreplikation. Det finns också olika typer av kloning som vi förmodligen kommer att kunna använda på mänskliga hårsäckar.
Cellbiologi
Celler är grundelementen i alla levande organismer. Celler i en flercellig organism har specialiserat sig på att särskilja deras uppsättning för att på ett effektivt sätt göra sina speciella funktioner. Enstaka celler i organismer arbetar tillsammans med andra liknande celler i kroppsvävnaden, eller så kan de fungera tillsammans med olika typer av celler men i specialiserade strukturer såsom mänskliga organ.
Till exempel i våra hårsäckar - som är ett minimerat organ - kan vi se att det finns många olika typer av celler som arbetar tillsammans för att få håret att växa.
Anatomin i en mogen cell är centrerad på en struktur som kallas cellkärna; denna kärna innehåller kromosomer som består av en dubbelsträngad spiral som kallas DNA. DNA-molekyler ansvarar för att skapa olika typer av proteiner genom att skicka information, och denna information överförs till signaler som gör att detta protein kan utföra sin funktion.
Det finns olika typer av proteiner beroende på deras funktioner; till exempel finns det strukturella proteiner som keratinproteinet som vi hittar i vårt hår; det finns också andra proteiner som ansvarar för att skicka meddelanden mellan celler, som DHT-hormonet; och andra proteiner som ansvarar för att omvandla proteiner från en typ till en annan typ: ett exempel på detta är enzym 5-alfareduktas.
Genetik
DNA-molekyler innehåller gener som är placerade på ett sätt för att koda en speciell typ av proteiner. Alla dessa gener är riktlinjer för att skapa specifika typer av proteiner. Det finns inga gener för särskilda kroppsegenskaper, såsom mönster-skallighet eller gröna ögon eller lockigt hår; endast riktlinjer för att skapa proteiner. Men andra typer av proteiner kodas av gener för att bestämma egenskaperna hos dessa celler: till exempel ärftligt håravfall, ögonfärg eller hårkrullning.
Vanligtvis arbetar många olika typer av gener och proteiner tillsammans för att bestämma specifika ärvda kroppsegenskaper. En anmärkningsvärd egenskap hos cellerna som vi hittar i flercelliga organismer är att var och en av dem i sina kromosomer inkluderar en full DNA-ritning av alla gener för alla proteiner i hela organismen. Däremot använder enstaka celler bara informationen för att producera de proteiner som de behöver för att utföra sin specifika funktion.
Till exempel, cellerna som vi hittar i iris i ögat producerar proteinet som är ansvarigt för att uttrycka egenskapen gröna ögon, men kan inte använda dessa proteiner för att uttrycka skallighet eller lockigt hår eller andra genetiska egenskaper.
Å andra sidan, all information för att skapa dessa typer av proteiner finns i iriscellerna i ögat, men det är ineffektivt, samma som den information vi hittar i hårsäckar för att skapa proteiner för gröna ögon. Detta är anledningen till att avblockering av DNA-informationen i äldre specialiserade celler anses vara en viktig del av vissa kloningstekniker.
Genetiskt håravfall
Androgenetisk alopeci är en typ av genetiskt håravfall som anses vara en typ av ärrbildande alopeci; det minimerar produktion av hårsäckar över tid tills inget hår växer igen. Det har hävdats att det område som kallas utbuktning är det ansvariga för att orsaka håravfallsjukdom; denna utbuktning finns i hårsäcken och dess funktion är att få håret att växa igen i varje ny tillväxtfas.
Det antas att många celler i utbuktningen producerar lökcellerna i början av varje tillväxtfas, celler som kommer att bilda nytt hår. När cellerna som finns i utbuktningen är tillräckligt skadade kommer detta att påverka tillväxten av en ny lök i hårsäcken: som ett resultat kommer inget nytt hår att växa.
I framtiden kommer läkemedel som produceras för att rikta sig mot utbuktningsområdet i hårsäcken att vara mer effektiva för att behandla de permanenta håravfallen än de kirurgiska behandlingarna; förmodligen kommer dessa läkemedel också att vara effektiva för att behandla det genetiska mönstret för håravfall.
Cellreplikation
I ett snabbt växande embryo replikeras celler genom att delas upp i hälften och sedan växer de till full storlek igen. Denna procedur kallas cellmitos, och varje hälft av den cell som delas innehåller en fullständig och exakt uppsättning av organismernas DNA och information. Senare kommer embryot att växa till en mer fungerande organism och varje cell kommer att börja differentiera och få sina egna egenskaper.
När celler blir mer specialiserade kommer cellreplikation att vända sig till speciella prekursor-celler som kallas stamceller, vilket är mycket viktigt i forskning för håravfall. Mogna specialiserade celler replikeras inte lätt, kanske som ett försvar mot cancer, som presenteras av okontrollerad celldelning. Men alla celler dör med tiden och nya måste ersätta dem.
Varje cell har en speciell period av tid att leva: några av cellerna håller bara i dagar, andra kan leva i år och decennier. Oförmågan hos differentierade celler att replikera sig begränsar kroppens förmåga att reparera sig själv, läka sår och ersätta åldrande celler, och det gör kloning svårt.
Stamceller
I mogna organismer kan vi hitta några odifferentierade celler som kallas stamceller, ansvariga för att utbyta gamla eller skadade specialiserade celler. Vi kan hitta stamceller i varje självreparerande vävnad, men samtidigt är de flesta av dessa stamceller svåra att särskiljas i en mogen organism.
Stamceller i mogna organismer liknar de embryonala; de kan differentiera sig till alla typer av specialiserade celler. När stamceller är ineffektiva för att skapa nya celler kommer de att delas ofrekvent, vilket minskar risken för oönskade DNA-mutationer. Men när dessa celler beordras att skapa nya celler av en speciell typ kommer de att skapa kortlivade celler (transitförstärkande celler) och sedan engagera sig i snabb cellmitos för att skapa specialiserade celler.
Sammanfattningsvis kan vi säga att celler utgör vävnad och organ som går ihop för att bygga organismen. Det DNA som vi hittar i organismceller innehåller gener som ansvarar för att skapa proteiner, och dessa proteiner definierar specialiserade cellegenskaper och uppgifter. Specialiserade celler definierar i sin tur organismegenskaperna, inklusive de ärvda egenskaperna: till exempel resistens mot hormonet DHT.
Genterapi
Genterapi är en progressiv och utvecklad teknik. I framtiden kommer genterapin att vara en metod för att lösa det ärvda håravfallet. Det är en process för att modifiera gener från befintliga celler i kroppen och som ett resultat justera cellfunktionen. Denna medicinska behandling är fortfarande i dess första stadier och det har bara gjorts några få experiment med genterapi. Dock anses denna metod vara mycket viktig i framtiden för att behandla hårskallighet.
Att använda genterapitekniken kräver sammanställning av all molekylär information i DNA och sedan börja reparera de muterade platserna i genomet. Målet bakom genterapi är att byta ut de DHT-känsliga cellerna i hårsäckarna mot resistenta celler för att få hårsäckar som kommer att fortsätta växa under en livstid.
Genterapi består av flera stadier. Det första steget är att hitta generna som du vill arbeta med och som är ansvariga för skalligheten; nästa steg är att bestämma hur exakt dessa gener förändras och ge informationen som kommer att ändra mutationen och ge det syfte du vill. Det tredje och sista steget är att få målcellerna i den levande organismen att kombinera de nya och förbättrade generna som alternativ för de gamla oönskade generna.
Genidentifiering
Att räkna ut vilka gener som ingår i det genetiska tillståndet som ska ändras är inte något enkelt uppdrag. Trots all framgång och utveckling inom kartläggning av gener de senaste åren är vi fortfarande så långt borta från att veta alla detaljer som vi vill om dessa gener.
Fram till nu har vi ingen stark bakgrund om vilka gener som är ansvariga för hårväxtcykeln och vilka gener som påverkas för att orsaka håravfall. Studierna visar att det finns många olika gener som ansvarar för att skapa de proteiner som påverkar hårsäckarna och låter dem vara DHT-känsliga.
Kanske kommer framtida studier att ge oss chansen att jämföra gener och proteiner i olika hårsäckar, men i samma person. I en studie med en patient med androgenetisk alopeci kommer vissa hårsäckar att uttrycka egenskaperna hos DHT-resistens (de i det bakre hårfästet), medan andra hårsäckar kommer att uttrycka egenskaperna för DHT-känslighet (i det främre hårfästet).
Båda hårsäckarna innehåller celler med liknande DNA, men samtidigt uppvisar de olika egenskaper. Att urskilja de ansvariga generna kommer inte att vara så lätt; efter att vi har differentierat dessa gener måste vi hitta ett sätt att göra några modifieringar av de generna för att producera proteiner som skapar DHT-resistenta hårsäckar. Hursomhelst, forskare har gjort några närmanden när det gäller genidentifiering.
Förändring av gener i levande celler och levande organismer
Den sista utmaningen med genterapi är att leverera de nya och förbättrade generna till målcellerna så att dessa celler använder de levererade generna för att göra nya proteiner. Att välja rätt riktade celler är nyckelpunkten för framgången inom genterapi. Om mogna celler förändras försvinner fördelarna med genterapi efter att dessa celler byts mot nya celler som har det ursprungliga och oönskade DNA:t. För att ha en långvarig effekt måste vi rikta stamceller.
Den vanligaste modifierade genleveransmetoden involverar användning av förstörda virus för att infoga nödvändiga gener i cellerna. Utanför laboratoriet är virus små organismer som ansvarar för infektionen av celler genom att ersätta cellens DNA med DNA-viruset. Efter att ha infekterat cellen med det viruset kommer cellen att börja skapa de proteiner som uttrycks av DNA-viruset.
Forskare använder denna metod för att leverera det önskvärda DNA:t. Först och främst skadar de DNA-viruset för att inte orsaka några farliga effekter, men DNA-viruset kan fortfarande införa sitt DNA i målceller. De önskade generna splitsas på DNA-viruset. Det finns två sätt att injicera virusen i de riktade cellerna: injicera virusen direkt till stamcellerna, eller odla de förändrade stamcellerna i ett laboratorium och placera dem tillbaka i organismen.
Mer arbete och forskning behövs för att identifiera gener och bestämma exakt hur man modifierar dem för att uttrycka de önskade proteinerna; också för att undvika en immunreaktion när virusen injiceras i organismen, få tillräcklig mängd målceller för att ta det förändrade DNA:t och få dessa celler att uttrycka egenskaperna som kodas av de förändrade generna. Men förbättringar görs.
Slutsatser
Sammanfattningsvis visar framtiden för håravfallsbehandling stort löfte i många aspekter: från att producera nya läkemedel som Dutasterid, till framsteg inom kloning och genterapi.
Men dessa olika tekniker studeras fortfarande och är fortfarande långt borta från kommersiellt bruk. Numera finns behandlingar med kosmetiska produkter, läkemedel som Propecia eller kirurgiska procedurer som mikro-FUE-transplantation just nu. Men håravfallsforskning avancerar varje dag, och säkerligen kommer nya behandlingar att finnas tillgängliga för alla patienter.
