Выращивают в кожу головы
О пересадке собственных волос в нашей стране заговорили в конце прошлого века. Тренд нашего века — пересадка искусственных волос. Биоволосы внешне не отличаются от настоящих и могут применяться как для увеличения густоты прически, так и при лечении разных видов алопеции.
Можно ли вживить человеку искусственный волос: будущее уже здесь
Биоволосы, или искусственные биосовместимые волосы, изготавливают из тех же материалов, что и нити для хирургических швов. Такие материалы полностью биологически инертны — то есть никак не взаимодействуют с организмом человека, не рассасываются, не способны вызывать аллергические реакции, реакцию отторжения и другие нежелательные явления, то есть их можно назвать полностью безопасными.
Само по себе волокно довольно прочное — один биоволос рассчитан на растягивающую нагрузку до 300 грамм. Для сравнения: этот показатель у живых человеческих волос в зависимости от толщины и структуры колеблется в диапазоне от 50 до 160 грамм. Биоимплантаты не ломаются, они гибкие, мягкие и шелковистые.
Искусственная нить покрыта белком-кератином (из него состоят и настоящие волосы), благодаря чему биоимплантаты невозможно отличить от натуральных ни по внешнему виду, ни на ощупь. Кроме того, кератин препятствует отторжению биоматериала и развитию инфекции.
Всего выпускается около 20 оттенков искусственных волос, прямых, кудрявых с разной крутизной завитков или волнистых. Длина прядей может быть 15, 30 или 45 сантиметров.
Чтобы имплантат прочно фиксировался в коже головы, на его конце формируют небольшой узелок — аналог корня волоса. Именно за этот узелок врач по одному захватывает биоволосы специальным прибором и внедряет в толщу кожи на расстоянии примерно двух миллиметров друг от друга. Проводится операция под местной анестезией. Поскольку работа полностью ручная, за час удается имплантировать около 600 искусственных волосков, а за один сеанс — около 2000. Общее их количество будет зависеть от степени потери собственных волос: в специальной литературе описаны случаи, когда при тотальной алопеции (полном облысении) приходилось вживлять 16 000 имплантатов. Если потеря собственных волос велика, имплантацию проводят в несколько сеансов, интервалы между которыми составляют три–четыре недели.
Эффект после имплантации биоволос виден сразу, пациент может вести обычную жизнь с первых же дней после процедуры. Мыть голову разрешается спустя три–четыре дня после вмешательства мягким средством, ни в коем случае не разминая и не массируя голову. Искусственные волосы не запрещается стричь, правда, не следует забывать, что в отличие от настоящих они не будут отрастать заново. Биоволосы можно красить безаммиачными красителями, но нельзя обесцвечивать, а также делать химическую завивку. При желании допустима укладка волос на бигуди и сушка теплым воздухом. Высоких температур следует избегать, так что горячая укладка на плойку или утюжок биоволосам противопоказана: максимально допустимая температура нагрева — 50°С. Во время посещения бани или сауны голову от чрезмерного тепла придется защищать плотной шапкой.
Эффекта от одной процедуры хватает на несколько лет: естественная потеря имплантатов в первый год после пересадки составляет около 10%, далее — примерно 5%. Но, поскольку биоволосы сами по себе не возобновляются, раз в два–четыре года прическе понадобится коррекция.
В каких случаях требуется пересадка биоволос
Единственное показание для имплантации биоволос — желание самого пациента увеличить густоту прически. Само собой, подобные вмешательства выполняют и после хирургических операций, при патологических состояниях, а также заболеваниях, которыми могут быть:
- Андрогенная алопеция — потеря волос на макушке из-за повышенной чувствительности фолликулов к мужским половым гормонам. У сильного пола это считается вариантом нормы, у женщин — патологией.
- Диффузная алопеция — равномерная потеря волос по всему скальпу. При диффузной алопеции на голове не остается мест, где сохранилась бы нормальная густота волос, чтобы можно было взять оттуда материал для пересадки собственных фолликулов.
- Потеря волос из-за травм: ожогов, рубцовых изменений.
- Восстановление густоты волос в донорских участках после пересадки собственных фолликулов.
Имплантацию биоматериала не делают при гнездной алопеции, когда потеря волос происходит на отдельных участках постоянно меняющегося размера и формы, — потому как предсказать «поведение» таких очагов невозможно. Существуют и другие противопоказания к вживлению искусственных волос.
Относительные и абсолютные противопоказания к имплантации
Абсолютные противопоказания для вживления биоволос:
- сахарный диабет — при этом состоянии нарушена нормальная регенерация тканей и высока вероятность развития инфекции;
- нарушения свертывания крови;
- любые иммунодефициты;
- псориаз;
- аутоиммунные заболевания.
Абсолютные противопоказания — состояния, при которых имплантировать искусственные волосы запрещается категорически, поскольку это чревато развитием опасных осложнений. Кроме таких, существуют еще и относительные противопоказания — состояния, при которых процедура может оказаться неэффективной, а результат — краткосрочным. К ним относятся:
- трихотилломания — болезненная страсть к вырыванию собственных волос;
- любые хронические воспалительные заболевания кожи головы;
- гипергидроз (повышенная потливость) кожи головы. Искусственные волосы не настолько гигроскопичны, как натуральные, а после имплантации потоотделение, как правило, усиливается;
- склонность к кожным аллергиям, дерматитам и дерматозам области волосистой части головы.
Еще одно противопоказание к вживлению искусственных волос — непереносимость анестетика. Она бывает относительной, если аллергия распространяется только на одно конкретное средство, и тогда врач может подобрать другое местное обезболивающее. Если же аллергия у пациента распространяется на всю группу анестетических средств, то это состояние относят к абсолютным противопоказаниям к имплантации биоволос.
Стоимость процедуры
Цена на процедуру вживления искусственных волос будет зависеть от количества биоимплантатов. Сегодня в московских клиниках стоимость вживления одного биоволоса составляет примерно 2,5 доллара по текущему курсу этой валюты. С учетом того, что может понадобиться от 200 до 2000 имплантатов на одну процедуру, стоимость всей манипуляции будет колебаться в диапазоне от 13 000 до 130 000 рублей с поправкой на возможные изменения курса. Поэтому узнавать, сколько может стоить имплантация биоволос в каждом конкретном случае, лучше на очной консультации в выбранной клинике.
Имплантация биоволос считается безопасным способом восстановления густоты прически. При имплантации результаты вмешательства видны сразу, реабилитация в привычном понимании практически отсутствует, что невозможно при пересадке собственных волос. Искусственные волосы, хотя и требуют более бережного ухода, в целом не налагают невыносимых ограничений на деятельность человека, их носящего. К имплантации биоволос можно прибегнуть в ситуациях, когда пересадка собственных волос невозможна и единственной альтернативной ей становится парик.
С помощью вживления бионитей можно устранить такую проблему, как алопеция. Однако перед тем как принять решение о проведении имплантации, следует все же взвесить все за и против. Ведь, во-первых, искусственные волосы все же не растут, а значит, со стрижками их носителям (и особенно носительницам) придется быть осторожнее. Во-вторых, биоволосы более склонны к спутыванию, чем натуральные, поэтому требуют частого и бережного расчесывания мягкими щетками. И не стоит забывать о том, что такие волосы постепенно редеют, из-за чего процедуру имплантации придется повторять раз в несколько лет, хотя и не в прежнем объеме.
Половина населения нашей планеты подвержена различным формам облысения. В начале 90-х Колин Яхода, исследователь Даремского университета (Durham University) в Англии, предпринял шаги, чтобы исправить недоработки в деле трансплантации волос. Известно, что при трансплантации волос волосы из затылочной области извлекаются в ходе операции либо вместе с полнослойным лоскутом кожи волосистой части головы (накладывается шов на затылочной части), либо в виде отдельных групп волосяных фолликулов (бесшовная методика).
Если иссекается лоскут кожи с волосами, то затем целая бригада операционных сестер вырезает из этого лоскута отдельные волосяные фолликулы. Вне зависимости от способа для вживления на лысой части головы используют графты — один-два-три фолликула, окруженных соединительной тканью (см. рисунок ниже). Однако при таком типе операций общее количество волос на голове, конечно же, не увеличивается. Поэтому скрыть значительную потерю волос таким способом достаточно сложно или вообще нереально.
Профессор Яхода в эксперименте выделил несколько клеток из корневой области фолликул мышиных усов и пересадил их в уши. В нетипичном месте выросли усы. Затем он взял группу клеток фолликула из собственной головы и пересадил их между тонкими волосами в руку своей жене.
Появился толстый темный волос, снабженный мужской ДНК. Этот опыт демонстрировал следующее: клетка, взятая у самого основания фолликула, может стимулировать регенерацию (восстановление) фолликулов и новый рост волос.
Джерри Кули одним из первых воспроизвел результаты экспериментов К. Яходы. Для этого он провел эксперимент на себе. Он извлек свой собственный волос с луковицей, культивировал специальные клетки фолликула и пересадил их себе в кожу предплечья руки. Через некоторое время в месте впрыскивания клеток под эпидермис выросли длинные тонкие и бесцветные волосы.
Том Бэрроуз из «Биоамида» (Англия) представил статью на биоинженерной конференции в Швейцарии. В 2001 году ему удалось вырастить волосы на пациенте, используя инъекции в кожу головы культивированных дермафолликулярных фибробластов (син. аутологичные папиллярные фибробласты или дермальные бугорочные клетки).
Бэрроуз считал, что клетки фолликулов волос для лечения алопеции могут быть взяты как из кожи головы самого пациента, так и из кожи головы любого другого человека-донора, а затем размножены путем клонирования в специализированных тканеинженерных лабораториях по методу К. Яходы.
Примерно 20% имплантированных клеток принимают участие в фолликулярном неогенезисе. Большая часть выращенных клеток при трансплантации в кожу головы участвует в реактивации существующих фолликулов, при этом происходит рост собственных «местных» волос, что позволяет обойтись без трансплантации фолликулярных графтов из затылочной области (взятых при операции волосяных фолликулов). Как и при трансплантации волос, используют фолликулы из задней части головы, генетически неподвластной процессу гормональных преобразований, которые приводят к мужскому классическому типу облысения.
Следует отметить, что длительное время существовало твердое убеждение, что в коже взрослых млекопитающих не могут образовываться новые волосяные луковицы. По заявлениям в зарубежной печати, исследование профессора дерматологии медицинского факультета Пенсильванского университета Джорджа Котсарелиса разрушило эту догму. Оказалось, что мыши с глубокими ранами кожи выращивали новые волосы при помощи молекулярного процесса, похожего на аналогичную активность в эмбриональном развитии.
Ученые обнаружили, что, если рана достигает определенных размеров, в ее центре начинают формироваться новые фолликулы, из которых вырастают волосы. Они не окрашены, но сливаются с окружающими их волосами и потому незаметны. Бездействующие эмбриональные молекулярные пути активизируются, направляя стволовые клетки в места повреждений. Новые волосяные луковицы вырастают из клеток эпидермиса, которые обычно не производят фолликулы. Обнаружив, как можно активизировать процесс регенерации, ученые заставили мышей вырастить в два раза больше новых волос, подавая определенный молекулярный сигнал пересаженными ростовыми клетками волос.
Способность образования de novo кожных дериватов в регенерирующей коже, например, ежей была продемонстрирована еще в 70-х годах прошлого века в СССР. Фундаментальные исследования этого вопроса проводились советским биологом Евгением Александровичем Ефимовым. Коллеги из Пенсильванского университета не упоминают о приоритетах России в этом вопросе.
В настоящее время определились лаборатории-лидеры по технологии клонирования волос: «Кулэй» (Cooley), «Интрацитэкс» (Intracytex) в Англии, «Йошизато» (Yoshizato) в Японии, «Гхо» (Gho), «Ангер» (Unger), Адеранский исследовательский институт (Филадельфия, США). Так, компания Intercytex проводит II фазу клинических испытаний технологии ICX-TRC — hair regeneration — трансплантации клеток — индукторов роста волос.
Принцип технологии изложен на странице:
https://www.intercytex.com/icx/products/pipeline/icxtrc/?t=popup
В американской биотехнологической компании RepliCel исследуется возможность клонирования волос из другой особой популяции клеток волосяного фолликула, которые были названы дермальными клетками чашки фолликула (Dermal sheath cup (DSC) cells). Руководитель исследований профессор Рольф Хоффман (Rolf Hoffmann) утверждает, что применение при клонировании волос DSC-клеток фолликула более эффективно, чем дермальных папиллярных клеток фолликула (DPC-cell). DSC-клетки по своей природе также предназначены для влияния на процесс регенерации волос в процессе жизненных циклов волосяных фолликулов. А кроме того, способны к развитию необходимых обновляемых компонентов волосяного фолликула человеческого волоса, — это дает возможность появляться новым волосам на коже головы.
На фото приведены сравнительные результаты трансплантации различных культивированных в условиях специализированной лаборатории популяций клеток волосяного фолликула в кожу уха экспериментальных мышей.
 | |
| Сравнительные результаты трансплантации различных культивированных в условиях специализированной лаборатории популяций клеток волосяного фолликула в кожу уха экспериментальных мышей | Формирование de novo человеческого микрофолликула in vitro Human hair follicle equivalents in vitro for transplantation and chip-based substance testing R Horland1*, G Lindner1, I Wagner1, B Atac1, S Hoffmann1, M Gruchow1, F Sonntag2, U Klotzbach2, R Lauster1, U Marx1,3 From 22nd European Society for Animal Cell Technology (ESACT) Meeting on Cell Based TechnologiesVienna, Austria. 15-18 May 2011 |
В целом технология компании RepliCel мало чем отличается от подходов других фирм и общей стратегии исследователей, работающих над проблемой клонирования волос. Клеточный трансплантат DSC-клеток также готовится в специализированной лаборатории. Клетки культивируются (выращиваются) в питательной среде внутри биореактора, далее «клонированные» клетки инъецируются обратно в кожу головы, давая рост новым волосам.
Компанией были получены важные практические выводы. Во-первых, испытания не выявили вредных побочных эффектов у пациентов, которым была применена эта технология восстановления волос, что позволяет безопасно применять этот метод лечения облысения в клинической практике. Во-вторых, через 6 месяцев после инъекций в кожу головы клонированных клеток у 63% участников испытаний отмечен рост волос более чем на 5%, а у некоторых он достигал без малого 20%.
Немецкие ученые из Берлинского технического университета под руководством профессора Роланда Лаустера вырастили в условиях лаборатории биоискусственные волосяные фолликулы из стволовых клеток животных. Планируется, что в скором будущем получится вырастить такими же методами волосяные луковицы человека из его собственных стволовых клеток, чтобы затем эти зачатки волос пересадить в случаях алопеции на кожу головы, лишенную волосяного покрова.
| На рисунках А и В представлена схема распределения различных популяций клеток в волосяном фолликуле и их связь со структурами кожи |
Клетки для выращивания в пробирках луковиц волос получали из самих же волос. Для этого здоровый волосяной фолликул извлекали из кожи, разрезали на мелкие кусочки и с помощью ферментов выделяли клетки для последующей сортировки. Затем клетки разных популяций раздельно культивировали — наращивали их количество. Далее из фибробластов дермальных сосочков формировали сфероиды, на них осаждали специальные белки и вносили клетки других популяций волоса — кератиноциты и меланоциты. При кокультивировании этих клеточных агрегатов происходило (при определенных условиях) формирование подобия органной структуры — микрофолликулов, которые, несмотря на мелкий размер, оказались способны формировать стержень волоса как в условиях лаборатории, так и при пересадке на кожу.
Японская исследовательская группа под руководством профессора Такаси Цудзи развивает концепцию объединения стволовых клеток эпидермиса и кожных сосочков в лаборатории, чтобы в пробирке создать зародыш волосяного фолликула, готовый для трансплантации в кожу и способный к регенерации и формированию нормального жизнеспособного фолликула со стержнем волоса.
На особой линии «голых» мышей, лишенных в результате мутаций волос и иммунитета, японские ученые вырастили биоинженерные волосяные фолликулы из человеческих стволовых клеток.
В капле коллагенового геля смешивается два и более вида клеток, необходимых для роста волос. С помощью специального инжектора в каждый шарик геля вносится примерно по 13 тысяч стволовых клеток. 10 тысяч взяты у самой мыши из эпидермиса кожи, остальные 3 тысячи — из более глубокой части соединительной ткани человека.
Смешавшись, эти клетки становятся основой формирования химерной биоискусственной волосяной луковицы. После трансплантации на спину голой мыши 28 таких биоинженерных конструкций на 1 см2 через 2 недели выросло 124 волоса. Внесение в эту конструкцию дополнительных типов клеток позволяет сформировать нормальные структуры, окружающие волос, например мышцу, поднимающую волос, нервные волокна, сальные и потовые железы. Следует отметить успех достижения высокой плотности роста выращенных волос и их приближение по структуре и плотности к нормальным человеческим волосам. У человека на 1 см2 головы растет от 60 до 120 волос.
Исследования английского ученого, первооткрывателя технологии мультипликации волос Колина Ягоды нашли мощное продолжение в сотрудничестве с исследователями из медицинского Центра Колумбийского университета в США. В ходе работы ученые вырезали у семи доноров, участвующих в эксперименте, волосяные корни и клонировали полученные из них клетки в лаборатории.
Существенным достижением стал принцип формирования из клеток волосяного корня человека «3D-сфероидов». При этом к культурам клеток не добавляли никаких дополнительных стимулирующих факторов роста.
В сфероидах удается сохранить генетическую идентичность клеточного материала, то есть изначальную дифференцировку и специфичность клеток, что позволяет не просто нарастить клеточную биомассу, но и сохранить потенции клеток к эффективному формированию новых волосяных фолликулов при обратной трансплантации. Сфероиды – зачатки новых волос не пересаживались человеку. Экспериментаторы создали химерную мышь.
Ей на спину пересаживали и приживляли лоскуты человеческой кожи. И уже в эти лоскуты пересаживали сфероиды-зачатки человеческих волос из пробирки
В результате спустя шесть недель на спине у мышей образовались новые волосяные фолликулы (в пяти из семи случаев), и выросли крошечные волоски, анализ ДНК которых подтвердил, что новые волосяные фолликулы были человеческими и генетически соответствовали своим донорам.
Источник: Лаборатория инновационных биомедицинских технологий
[1353]