Breve activación de señalización de proteínas estimula el crecimiento del folículo piloso phaseANN ARBOR, MI - Universidad de Michigan estudiante graduado David Van Mater sabía que algo raro estaba pasando cuando se dio cuenta de rastrojos sobre la piel afeitada de ratones experimental en su laboratorio. En lugar de los tumores que había esperado originalmente para ver, los ratones fueron creciendo el cabello.
Van Mater había tropezado con el descubrimiento de que la beta-catenina ("bay-tuh-kuh-TEEN-in"), una proteína de señalización que participan en el desarrollo embrionario y varios tipos de cáncer, también provoca cambios en los folículos pilosos de ratones adultos que llevan a la el crecimiento de cabello nuevo.
El descubrimiento realizado por Van Mater y científicos de la UM Frank T. Kolligs, MD, Andrzej A. Dlugosz, MD, y Eric R., Fearon, MD, Ph.D., se publicará en la edición de mayo 15 del Genes & Development.
"Otros investigadores han demostrado que el beta-catenina y otros genes en el Wnt (" wint ") y la vía son importantes para el desarrollo normal de los folículos pilosos en los embriones y después del nacimiento", dice Dlugosz, profesor asociado de dermatología en el Centro Integral del Cáncer de la UM . "¿Qué hay de nuevo en nuestro estudio es el hallazgo de que una breve activación de beta-catenina en reposo folículos pilosos podría ser suficiente para desencadenar la compleja serie de cambios que se necesitan para producir un cabello normal."
El propósito original del estudio de investigación fue conocer cómo la vía de señalización Wnt y beta-catenina se conectan al desarrollo del cáncer, según Fearon, el Emanuel N. Maisel profesor de Oncología en el Centro de Cáncer de la UM. "Beta-catenina lleva las señales de factores de crecimiento llamados Wnt al núcleo de la célula," dice Fearon. "Si la expresión de beta-catenina en la célula no está adecuadamente controlado y regulado, cambia los patrones normales de la expresión génica. Esto puede conducir a varios tipos de cáncer, especialmente el cáncer de colon ".
El estudio utilizó alterado genéticamente ratones desarrollaron en la UM animal transgénico modelo Core. Mediante la adición de un conjunto empaquetado de genes llamados una construcción a los huevos fertilizados de ratón, investigadores de la UM crearon una nueva cepa de ratones transgénicos con una forma inducible de beta-catenina en sus células de la piel y los folículos pilosos.
Van Mater indujo actividad de señalización beta-catenina mediante la aplicación de un producto químico llamado 4-OHT al afeitado áreas sobre las espaldas de los ratones transgénicos y ratones de control coincide con genes normales beta-catenina. Esta sustancia química se convirtió en la beta-catenina en la piel y los folículos de los ratones transgénicos. El plan era utilizar 4-OHT para activar la actividad de beta-catenina en los ratones transgénicos hasta que desarrollaron tumores de la piel, y luego apague la actividad beta-catenina para ver si los tumores desaparecieron.
"Pero nunca vimos tumores - crecimiento hiperplásico simplemente masiva de células del folículo piloso", dice Van Mater. Los científicos también notaron otros cambios en la piel que sugerían una fase de crecimiento exagerado del ciclo del pelo. Dlugosz sugirió la aplicación de 4-OHT sólo una vez, en lugar de todos los días, y para hacerlo durante la fase telógena o de reposo de los folículos pilosos.
"Los folículos pilosos son como un mini-órgano en el cuerpo", explica Van Mater, un estudiante graduado en el Programa de Formación Científico Médico de la Escuela de Medicina de la UM. "A diferencia de la mayoría de los órganos en el cuerpo de un adulto, los folículos pilosos pasan por ciclos regulares de crecimiento, regresión y descanso. Ellos son capaces de regenerar completamente durante cada fase de crecimiento. Estudios previos habían sugerido que una señal Wnt podría ser el interruptor que acciona descansando folículos pilosos en la fase de crecimiento activo. Mediante el tratamiento de los ratones transgénicos con una sola aplicación de 4-OHT, que esperábamos para imitar el efecto de un pulso corto de la expresión de Wnt en ratones normales ".
Así Van Mater comenzó sobre - la aplicación de 4-OHT sólo una vez a los lomos afeitados de ratones transgénicos y ratones normales durante la fase de telógeno del ciclo del pelo. Quince días más tarde, los ratones transgénicos necesitaba otro afeitado, pero no había signos de nuevo crecimiento del pelo en los ratones de control.
"Nuestros hallazgos sugieren algunas estrategias potenciales para inducir el crecimiento del cabello, pero es prematuro pensar en estos resultados conducirán a nuevos enfoques para el tratamiento de patrón masculino de calvicie común," Dlugosz advirtió. "Muchos folículos del pelo en los hombres calvos y calvos son muy reducidos en tamaño, por lo que simplemente reactivar el crecimiento del cabello no producirían un cabello normal. Además, la activación de beta-catenina en el cuerpo tendría que ser estrechamente regulado, ya incontrolada actividad de beta-catenina puede conducir a tumores de células del folículo piloso o tumores en otros sitios, como el de colon, de hígado o de ovario ".
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