研究发现,一种由微小角蛋白球组成的凝胶能促进毛囊生长。鉴于我们的身体会自然产生角蛋白,这项研究强调了将角蛋白微球作为一种安全有效的生发疗法的潜在应用前景。角蛋白被添加到洗发水和护发素中,以增强和改善头发的外观。
我们自身也会产生这种蛋白质,其作用是一样的,即保持头发、皮肤和指甲的健康和强壮。鉴于角蛋白的生物相容性,人们已经探索将其作为抗癌、抗菌和伤口愈合药物的载体。
皮肤的表层(表皮)是渗透的屏障,这既是好事也是坏事。表皮层是抵御病原体和化学物质的屏障,同时也能阻止治疗药物进入。而毛囊则是进入皮肤深层的潜在途径。在一项新研究中,日本筑波大学的研究人员创造了一种由水溶性角蛋白小球组成的凝胶,这种凝胶可以穿透毛囊让小鼠重新长出头发。
皮肤解剖毛囊基部有负责调节毛发生长的真皮乳头细胞
微球是一种从有机或无机来源提取的纳米球形颗粒,已显示出通过毛囊向皮肤输送治疗药物的潜力。在目前的研究中,研究人员合成了水溶性角蛋白三维微球。与水接触后,微球膨胀,形成凝胶。
七周大的雄性小鼠用脱毛膏拔掉了背部的一部分毛发。它们被分成几组,分别接受米诺地尔(一种用于治疗模式性脱发的药物)、角蛋白、微球角蛋白或水的治疗,在无毛部位局部涂抹20天。每天对小鼠进行监测,并在第 0 天、第 10 天和第 20 天拍摄照片。收集所有组中经过处理的皮肤,以分析其基因表达。
在角蛋白微球处理组中,毛发在处理后第二天开始重新生长,随后生长速度加快。这种效果与米诺地尔治疗小鼠的效果相似。角蛋白处理组的毛发再生不如角蛋白微球处理组明显。
分析表明,角蛋白微球组中上调的基因主要与调节毛囊发育等皮肤功能有关。参与应激反应、组织发育和维持皮肤稳定的基因的表达也有所增加。角蛋白微球处理触发了干细胞相关基因,激活了毛发生长途径和毛囊发育。与对照组相比,角蛋白微球还能明显减少促炎标记物的表达。综合考虑这些因素,角蛋白微球疗法在促进毛囊生长阶段的同时,还具有抗炎活性。
所有治疗组的小鼠 图/贝贾维等人
随后,研究人员在调节毛囊生长的人类毛囊细胞--真皮乳头细胞上对微球进行了测试。结果表明,微球可被表皮吸收,到达真皮乳头细胞,激活这些细胞及其相关的毛发生长标记。研究发现,微球对细胞无毒。
"研究人员说:"我们观察到,微球治疗成功穿透表皮各层,到达真皮乳头,并显著激活了与毛发生长相关的标记物。"这些研究结果表明,微球角蛋白能刺激毛发生长过程,并进一步增强皮肤各层之间的相互作用"。
研究人员说,他们的角蛋白微球有可能推动药物输送方法的发展,应用于皮肤和毛发相关的研究和疾病。进一步的研究将探索微球角蛋白作为靶向给药和载体系统治疗毛囊相关疾病的具体方法。
这项研究发表在《ACS 应用生物材料》杂志上。