Journal of Clinical Investigation -- Bald scalp in men with androgenetic alopecia retains hair follicle stem cells but lacks CD200-rich and CD34-positive hair follicle progenitor cells

J Clin Invest. doi:10.1172/JCI44478.
Copyright © 2011, The American Society for Clinical Investigation.
Research Article
Bald scalp in men with androgenetic alopecia retains hair follicle stem cells but lacks CD200-rich and CD34-positive hair follicle progenitor cells

Luis A. Garza1, Chao-Chun Yang2,3, Tailun Zhao1, Hanz B. Blatt1, Michelle Lee1, Helen He1, David C. Stanton4, Lee Carrasco4, Jeffrey H. Spiegel5, John W. Tobias6 and George Cotsarelis1

1Department of Dermatology, Kligman Laboratories, University of Pennsylvania School of Medicine, Philadelphia, Pennsylvania, USA.
2Department of Dermatology and
3Institute of Clinical Medicine, College of Medicine, National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan.
4Department of Oral and Maxillofacial Surgery, University of Pennsylvania School of Dental Medicine and University of Pennsylvania Health System, Philadelphia, Pennsylvania, USA.
5Department of Plastic Surgery, Boston University, Boston, Massachusetts, USA.
6Penn Bioinformatics Core, University of Pennsylvania School of Medicine, Philadelphia, Pennsylvania, USA.

Address correspondence to: George Cotsarelis, Department of Dermatology, Kligman Laboratories, M8 Stellar-Chance Bldg., 422 Curie Blvd., Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA. Phone: 215.898.9967; Fax: 215.573.9102; E-mail: cotsarel@mail.med.upenn.edu.

Published January 4, 2011
Received for publication July 22, 2010, and accepted in revised form November 8, 2010.

Androgenetic alopecia (AGA), also known as common baldness, is characterized by a marked decrease in hair follicle size, which could be related to the loss of hair follicle stem or progenitor cells. To test this hypothesis, we analyzed bald and non-bald scalp from AGA individuals for the presence of hair follicle stem and progenitor cells. Cells expressing cytokeratin15 (KRT15), CD200, CD34, and integrin, α6 (ITGA6) were quantitated via flow cytometry. High levels of KRT15 expression correlated with stem cell properties of small cell size and quiescence. These KRT15hi stem cells were maintained in bald scalp samples. However, CD200hiITGA6hi and CD34hi cell populations — which both possessed a progenitor phenotype, in that they localized closely to the stem cell–rich bulge area but were larger and more proliferative than the KRT15hi stem cells — were markedly diminished. In functional assays, analogous CD200hiItga6hi cells from murine hair follicles were multipotent and generated new hair follicles in skin reconstitution assays. These findings support the notion that a defect in conversion of hair follicle stem cells to progenitor cells plays a role in the pathogenesis of AGA.

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DERMATOLOGÍA
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Investigadores americanos descubren el origen de la calvicie

JANO.es y agencias · 10 Enero 2011 13:13

El equipo detectó un defecto en el modo en que las células que se concentran en los folículos pilosos producen el cabello.


Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania, Estados Unidos, han descubierto que las células madre juegan un papel determinante en el origen de la calvicie, al detectar un defecto en el modo en que las células que se concentran en los folículos pilosos producen el cabello.

Según las conclusiones de un estudio publicado en Journal of Clinical Investigation, el problema no es la pérdida de pelo sino su producción, de ahí que los autores de este hallazgo confíen en desarrollar una cura de la calvicie restaurando la función normal de estas células.

Los investigadores utilizaron muestras celulares de hombres que estaban siendo sometidos a trasplantes de cabello y compararon los folículos de su cuero cabelludo, observando que en una misma persona las zonas con calvicie tenían el mismo número de células madre que las regiones con pelo normal. Sin embargo, la sorpresa fue que en los folículos de los cueros cabelludos calvos el número de otro tipo de células más maduras era marcadamente reducido.

Como ha explicado el autor de esta investigación, George Cotsarelis, en declaraciones a la BBC, esta diferencia propicia que los folículos de las zonas calvas se encojan -sin llegar a desaparecer-, lo que favorece la producción de cabellos microscópicos, en comparación con los pelos de las áreas normales.

"El hecho de que en una zona de calvicie haya un número normal de células madre nos da esperanzas de poder reactivarlas para que puedan producir cabello normal", afirma Cotsarelis, algo que sería mucho más difícil "si no se hubieran encontrado células madre".

Posibles tratamientos para el crecimiento capilar

Por el momento, los científicos no encuentran una explicación a porqué ocurre esta alteración, aunque este experto avanza que actualmente están estudiando "diversos factores que podrían ser responsables de esta inhibición de células madre". De hallar una explicación, según apunta, "se podrá desarrollar un tratamiento que active esas células madre para permitir el desarrollo y el crecimiento de pelo".

Aunque este hallazgo tiene más repercusiones cosméticas que médicas, sin duda habrá un enorme mercado para cualquier remedio que logre revertir la alopecia, un problema que "no se trata sólo de vanidad" sino de "una enorme angustia" para muchas personas.

Hasta el momento, todas las terapias que existen están dirigidas a mantener el cabello que queda en el cuero cabelludo, pero no existen tratamientos que provoquen el crecimiento de pelo en zonas con alopecia. Además, Cotsarelis recuerda que la calvicie "no afecta únicamente a los hombres", ya que hasta un 30% de las mujeres presenta una pérdida significativa de cabello cuando llegan a los 50 años.

De hecho, en la investigación que lidera también planean estudiar si esta alteración ocurre de la misma forma en la calvicie femenina, completa el científico.


J Clin Invest (2010); doi:10.1172/JCI44478
Journal of Clinical Investigation -- Bald scalp in men with androgenetic alopecia retains hair follicle stem cells but lacks CD200-rich and CD34-positive hair follicle progenitor cells

Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania
University of Pennsylvania || School of Medicine

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