Протеогликаны – новые возможности терапии алопеции. Конгресс Русского общества исследования волос

Е.А. Аравийская

По мнению профессора Е.А. Ара­вийской, для того чтобы понять, что такое протеогликаны, нужно вспомнить особенности строения дермы. Дерма представлена двумя слоями, нечетко отграниченными друг от друга: сосочковым и сетчатым. Сосочковый слой образован рыхлой соединительной тканью, сетчатый – плотной неоформленной волокнистой. В состав дермы входят разные клеточные элементы, межклеточный матрикс, волокна.

Межклеточный матрикс (основное вещество) имеет аморфное строение и обладает низкой электронной плотностью. Он состоит из белков (коллагена и эластина), гликозаминогликанов (ГАГ), гликопротеинов и протеогликанов¹.

В межклеточном матриксе происходит сборка коллагеновых волокон из коллагена. Коллаген представляет собой комплекс из 11 белков. Он является основой соединительной ткани и обеспечивает ее прочность, а также эластичность. У взрослых преобладает коллаген 1-го типа, у детей – 3-го типа.

Эластин – основной структурный протеин эластических волокон (2–3% сухого веса кожи). Он синтезируется фибробластами и эндотелиальными клетками. Эластические волокна, которые образуются в межклеточном пространстве из эластина, связываются с коллагеновыми волокнами и гиалуроновой кислотой, создавая трехмерную структуру кожи.

Гиалуроновая кислота – несульфатированный ГАГ, который синтезируется энзимным комплексом плазматических мембран. В семейство ГАГ также входят сульфатированные ГАГ, которые синтезируются в комплексе Гольджи фибробластов. Биологическая роль ГАГ заключается во взаимодействии с молекулами коллагена, удержании воды и др.¹

Все гликопротеины объединяют под одним названием «гликоконъюгаты»². Гликоконъюгаты – это белки, содержащие углеводный компонент, ковалентно присоединенный к полипептидной основе. Содержание углеводов в этих белках может варьироваться от 1 до 85%.

Биохимическая разница между гликопротеинами и протеогликанами заключается в доле углеводного компонента: у гликопротеинов она малая, у протеогликанов – большая. У гликопротеинов доля углеводов в среднем составляет 15–20%. Они не содержат уроновых кислот, их углеводные цепи короткие. Спектр функций гликопротеинов довольно широкий – от структурной, защитной, рецепторной, гормональной до ферментативной и транспортной.

У протеогликанов на долю углеводов приходится 80–85%. Протеогликаны отличаются наличием уроновых кислот (в частности, глюкуроновой кислоты, глюкозамина, галактозамина), длинными углеводными цепями. Связь с белком происходит через серин и аспарагин².

Согласно классическим представлениям, функциями протеогликанов являются заполнение межклеточного пространства, удержание воды, образование коллагеновых волокон, обеспечение связи между поверхностью клеток и компонентами межклеточного матрикса.

В настоящее время установлено, что у человека в соединительной ткани насчитывается более тысячи разных видов протеогликанов. Протеогликаны связываются с рядом других белков, в том числе с факторами роста. Это приводит к локализации факторов роста на специфических участках тканей и защите их от деградации внеклеточными протеазами^{3, 4}.

С возрастом состав протеогликанов изменяется. Как следствие, содержание свободной воды в дерме повышается.

Далее профессор Е.А. Аравийская кратко охарактеризовала строение волоса. Волос состоит из стержня, выступающего над кожей, и корня, расположенного в волосяном фолликуле, погруженном внутрь дермы и подкожной жировой клетчатки. Волосяной фолликул окружен соединительнотканной волосяной сумкой.

Согласно результатам исследований, волосяной фолликул является резервуаром стволовых клеток эпидермиса (bulge)^{1, 4}. Фолликул подвержен циклическим изменениям. Реорганизация волосяного фолликула происходит в результате серии индукционных взаимодействий между клетками мезенхимы и эпителия. Мезенхимные клетки в сосочках волоса инициируют его рост.

Важная роль в индуцировании разных фаз жизни волосяного фолликула отводится таким факторам, как инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1), фактор роста фибробластов 7 (EGF-7), фактор роста гепатоцитов (HGF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF).

Факторы роста подразделяют на анагенпромотирующие и апоптозпромотирующие⁵. Среди анагенпромотирующих особое внимание уделяется Wnt. Данное название образовалось в результате объединения названий двух генов – Wg + Int. Ген Wg (wingless) открыт у дрозофилы, мутация в гене подавляла развитие крыльев. Ген Int – гомологичный ген позвоночных, связан с развитием раковых опухолей.

Wnt – один из важнейших молекулярных сигнальных путей, который регулирует эмбриональное развитие и дифференцировку клеток^{6, 7}. Активация сигнального пути Wnt необходима для развития волосяного фолликула.

В ряде исследований была показана роль лиганда Wnt-7, одного из компонентов сигнального пути, в формировании новых фолликулов. Так, в экспериментальных исследованиях у мышей выявлена гиперэкспрессия Wnt-7. Как следствие, увеличение в два раза площади, на которой формировались новые волосяные фолликулы. При срыве Wnt-сигнализации отмечалась задержка волосяного фолликула в фазе телогена и, как следствие, прекращение роста волос^7–9. Поэтому активаторы Wnt-сигнализации могут рассматриваться как потенциальные средства против алопеции.

Роль протеогликанов в регуляции процесса роста волоса разнообразна. Протеогликаны формируют определенную микросреду в волосяном фолликуле с резервуаром факторов роста, способствующих поддержанию гомеостаза и контроля регенерации волосяных фолликулов¹⁰.

В регулировании цикла развития волосяного фолликула участвуют такие специфические протеогликаны, как версикан, декорин, синдекан. Версикан способен увеличивать или подавлять биологическую активность секретируемых факторов роста. Синдекан регулирует Wnt-сигнальный путь. Декорин – ряд факторов роста волоса^{3, 4}.

Версикан участвует в фазе анагена. Установлено, что пик содержания версикана приходится именно на эту фазу. Во время катагена и телогена его уровень значительно уменьшается¹¹. Результаты последних исследований свидетельствуют, что селективная активация промотора версикана во время развития волосяного фолликула может стимулировать его переход в фазу анагена. Даже одна цепочка версикана способна стимулировать анагеновую фазу¹².

Декорин регулирует трансформирующий ростовой фактор β (TGF-β), эпидермальный фактор роста (EGF), IGF-1 HGF и является сигнальной молекулой для всех известных участников жизненного цикла волосяного фолликула, а также действует как индуктор фазы анагена⁴. Установлено, что декорин высоко экспрессируется в области bulge. С возрастом его экспрессия в области bulge снижается, и одновременно уменьшается уровень KRT⁺-стволовых клеток. Следовательно, декорин – это важный регулятор активности стволовых клеток¹³.

Семейство синдеканов, в частности синдекан 1, также регулирует активность фазы анагена, его активность снижается по мере инволюции фолликула⁴. Уровень протеогликанов может снижаться не только с возрастом, но и под воздействием факторов экспосома, таких как стресс¹⁴.

Нарушение регуляции роста волоса может быть связано с удлинением фазы телогена, укорочением фазы анагена, наличием аутоиммунного воспаления и т.д. Поэтому для лечения алопеции нужны универсальные средства, позволяющие нормализовать естественный цикл роста волос.

Заместительная терапия протеогликанами – это перспективный и современный подход к решению проблемы выпадения волос.

Нуркрин – универсальное средство нового поколения для заместительной терапии разных форм алопеции, способствующее нормализации естественного цикла роста волос. Благодаря курсовому приему продукта Нуркрин волосяные фолликулы, находящиеся в фазе телогена, получают структурные компоненты, необходимые для инициации фазы роста. Как следствие, нормализуется соотношение волосяных фолликулов, находящихся в фазах анагена и телогена, интенсивность выпадения волос снижается. Кроме того, увеличение продолжительности фазы роста позволяет сохранить активные фолликулы. Это приводит к восстановлению роста здоровых волос¹¹.

Продукты Нуркрин производятся в Европе (в Дании), разработаны как для женщин, так и для мужчин. Продукты Нуркрин широко применяются по всему миру и высоко ценятся профессионалами в сфере восстановления волос, с 2018 г. введены в практику российских специалистов.

Восстановление естественного цикла роста волоса обычно происходит в течение шести месяцев. В связи с этим рекомендуется проводить курсовой прием Нуркрина в течение указанного периода.

В состав Нуркрина входит уникальный комплекс Марилекс (фракционированный рыбный экстракт со специфическими лектикановыми протеогликанами). Комплекс содержит компоненты, структурно связанные с гидратированным матриксом кожи и волосяных фолликулов. Он богат версиканом, декорином и синдеканом, которые являются составными компонентами кожного сосочка и уникальными стимуляторами роста волосяного фолликула. Таким образом, Марилекс содержит компоненты, стимулирующие цикл роста волосяного фолликула. Помимо этого в состав Нуркрина входят биотин и витамин С, обеспечивающие корни волос питательными веществами.

В рандомизированном плацебоконтролируемом исследовании продемонстрировано преимущество продукта Нуркрин перед плацебо. Так, после шестимесячной терапии Нуркрином количество волос у пациенток увеличилось на 35,7%, плацебо – только на 1,5%¹⁵.

Результаты клинических исследований подтвердили биодоступность протеогликанов, входящих в состав Нуркрина. На основании полученных данных был сделан вывод о том, что прием специфических протеогликанов, входящих в состав Нуркрина, может привести к улучшению функции и оптимизации жизненного цикла волосяных фолликулов^{16, 17}.

«Протеогликаны – важные компоненты межклеточного матрикса дермы, регулирующие цикл роста волос. Поэтому при выпадении волос можно использовать препарат Нуркрин в качестве универсальной заместительной терапии», – подчеркнула профессор Е.А. Аравийская в заключение.