El papel del sistema colinérgico en el crecimiento del cabello

En nuestros cuerpos, hay muchos sistemas que ayudan a diferentes órganos a realizar sus funciones. Uno de estos sistemas es el sistema colinérgico, que involucra una sustancia química llamada Acetilcolina (ACh). Este sistema consiste en varias enzimas, receptores y transportadores que trabajan juntos para regular procesos biológicos importantes.

El sistema colinérgico tiene muchos roles en diferentes partes del cuerpo. Los investigadores han descubierto que cuando este sistema no funciona bien, puede causar varios problemas de salud. Por ejemplo, en la piel, las moléculas colinérgicas están involucradas en muchas funciones de la piel, incluyendo cómo las células de la piel interactúan entre sí. Una interacción propuesta en la piel es entre melanocitos, que producen pigmento, y queratinocitos, que son las células más comunes de la piel. Esta interacción a veces se llama "sinapsis de la piel".

Cuando las células de la piel son expuestas a la luz solar, los queratinocitos liberan ACh, que luego actúa sobre los receptores ubicados en los melanocitos. Esta interacción puede llevar a la producción de melanina, el pigmento responsable de la coloración de la piel. Además, se ha demostrado que las personas con condiciones como la dermatitis atópica tienen niveles mucho más altos de ACh en su piel que lo normal.

#Folículos Pilosos y Su Importancia

Los folículos pilosos son estructuras ubicadas en la piel que son responsables del Crecimiento del cabello. Cada folículo está compuesto por varios tipos de células y pasa por ciclos de crecimiento y reposo. El crecimiento del cabello tiene tres fases principales:

1. Anágen: Esta es la fase activa de crecimiento del cabello.
2. Catágeno: Esta fase marca la transición donde el cabello deja de crecer.
3. Telógeno: Esta es la fase de reposo donde se pierde cabello.

Estas fases están influenciadas por diversas señales que promueven o inhiben el crecimiento del cabello. Algunas señales clave que promueven el crecimiento incluyen:

• Señalización WNT: Esta vía anima el crecimiento del cabello al activar genes específicos durante la fase anágena.
• Factores de crecimiento de fibroblastos (FGFs)
• Factores de crecimiento endotelial vascular (VEGFs)
• Factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF-1)

Por otro lado, ciertas señales pueden llevar a la regresión del cabello, como el factor de crecimiento transformante β (TGF-β) y las proteínas morfogenéticas óseas (BMPs). Curiosamente, uno de los principales actores en la regulación del crecimiento del cabello es un grupo de células especializadas llamadas células de papila dérmica (DPCs). Estas células liberan varios factores para estimular el crecimiento del cabello.

#Sistema Colinérgico en la Biología del Cabello

A pesar de los roles conocidos del sistema colinérgico en otras funciones del cuerpo, sus funciones específicas en la biología del cabello no están bien estudiadas. Sin embargo, hay evidencia de que ACh también puede desempeñar un papel en el crecimiento del cabello. Algunos estudios han demostrado que pacientes con enfermedad de Alzheimer, que son tratados con medicamentos que inhiben la descomposición de ACh, experimentan un aumento en el crecimiento del cabello y un oscurecimiento del mismo.

En estudios de laboratorio, las DPCs tratadas con inhibidores de AChE han mostrado activación de vías que promueven el crecimiento del cabello. De manera similar, cuando faltan receptores específicos en los folículos pilosos, el crecimiento del cabello se ve afectado, lo que sugiere que el sistema colinérgico puede influir en el crecimiento del cabello.

Con esta información, los investigadores proponen que la señalización colinérgica en los folículos pilosos regula el crecimiento del cabello. Los estudios han comenzado a explorar la expresión de moléculas colinérgicas en las DPCs y los folículos pilosos, encontrando que las DPCs pueden liberar ACh cuando son estimuladas por la luz solar. Esta liberación puede activar receptores en las DPCs, promoviendo el crecimiento del cabello a través de vías de señalización específicas.

#Investigando Moléculas Colinérgicas en DPCs

Las DPCs son un enfoque clave para examinar el papel de las moléculas colinérgicas en el crecimiento del cabello. Cuando los investigadores probaron el crecimiento de DPCs en cultivo, encontraron un crecimiento rápido durante varios días. Importante, la actividad de AChE, que descompone ACh, cambió con el tiempo, sugiriendo un mecanismo de regulación para estas enzimas.

Los investigadores también evaluaron la expresión de varias moléculas colinérgicas en DPCs. Descubrieron que los niveles de ciertas enzimas aumentaban o disminuían según el tiempo que se cultivaban las DPCs. Esto indica que las DPCs no solo expresan moléculas colinérgicas, sino que también modulan sus niveles a lo largo del período de crecimiento.

#Liberación de ACh de DPCs

Para entender mejor el papel de ACh en las DPCs, los científicos buscaron evidencia de que las DPCs pudieran liberar ACh. Esto se hizo examinando la presencia de ciertas proteínas conocidas por estar involucradas en la síntesis y liberación de ACh. Cuando las DPCs fueron expuestas a luz solar o estimuladas con cloruro de potasio (KCl), liberaron ACh. La liberación fue medida a lo largo del tiempo y mostró que ACh aumentó poco después de la estimulación.

Curiosamente, la presencia de calcio fue vital para la liberación de ACh en respuesta a la luz, sugiriendo que la luz puede desencadenar una cadena de eventos que llevan a la liberación de ACh en las DPCs. Además, al comparar la piel de diferentes fases de crecimiento del cabello, los investigadores descubrieron que los niveles de ACh eran significativamente más altos durante la fase anágena, apoyando aún más su papel en el crecimiento del cabello.

#Papel de la Señalización Colinérgica en el Crecimiento del Cabello

Luego, los investigadores querían confirmar que la señalización colinérgica promueve activamente el crecimiento del cabello. Esto se investigó a través del análisis de varias moléculas activadas durante el crecimiento del cabello. Los investigadores trataron a las DPCs con inhibidores específicos de AChE y observaron aumentos significativos en los niveles de mRNA de moléculas vinculadas al crecimiento del cabello. Estos hallazgos sugieren que inhibir la descomposición de ACh conduce a una sobreactividad de señales promotoras de crecimiento en las DPCs.

En experimentos con vibrisas aisladas, que son pelos especializados que pueden cultivarse, las DPCs tratadas con inhibidores de AChE mostraron un aumento en el crecimiento del cabello. Las longitudes de las vibrisas tratadas eran significativamente mayores que las de los controles no tratados, indicando que la señalización colinérgica puede tener un efecto positivo en el crecimiento del cabello.

#Aplicación Tópica de Fármacos Colinérgicos

El siguiente paso incluyó probar los efectos de los fármacos colinérgicos en el crecimiento del cabello en ratones vivos. Los investigadores aplicaron varios tratamientos diariamente en la espalda de ratones afeitados y monitorearon el crecimiento del cabello. Los tratamientos incluían un inhibidor de AChE, un agonista de receptores muscarínicos y otro fármaco promotor del crecimiento. Todos los tratamientos llevaron a aumentos notorios en el crecimiento del cabello en comparación con el grupo de control.

Los análisis histológicos de los ratones tratados mostraron piel más gruesa y mayor densidad de folículos pilosos, lo que sugiere que los fármacos colinérgicos podrían mejorar el crecimiento del cabello influyendo en la estructura y función de los folículos pilosos. Notablemente, la presencia de un marcador de proliferación aumentó en la matriz del cabello de los folículos tratados, indicando una mayor división celular relacionada con el crecimiento del cabello.

#Receptor Muscarínico de Acetilcolina M4 (M4 mAChR)

Los estudios también descubrieron que el M4 mAChR está presente en los folículos pilosos y juega un papel crucial en el crecimiento del cabello. Este receptor es principalmente responsable de mediar los efectos de ACh en las DPCs. Cuando los investigadores aplicaron fármacos específicos que bloquean este receptor, encontraron que los efectos positivos del crecimiento del cabello de ACh disminuían.

Por otro lado, aplicar fármacos que activan el M4 mAChR llevó a un aumento en la expresión de genes promotores del crecimiento del cabello en las DPCs. Estos resultados solidificaron la idea de que el M4 mAChR es un jugador clave en la mediación de los efectos de ACh en el crecimiento del cabello.

#Mecanismos de Señalización Colinérgica en el Crecimiento del Cabello

Una investigación más detallada reveló que el M4 mAChR influye en el crecimiento del cabello a través de interacciones con las vías de señalización Wnt. La señalización Wnt es crucial para muchos procesos de desarrollo, incluido el desarrollo de folículos pilosos. Cuando se activa el M4 mAChR, parece promover el crecimiento del cabello al aumentar la actividad de las vías de señalización Wnt.

Los estudios sugirieron que la activación del M4 mAChR llevó a cambios en los niveles de GSK3β, una proteína que regula la señalización Wnt. Cuando GSK3β se alteraba, esto influía en la estabilidad de β-catenina, un factor clave en la vía Wnt. El equilibrio de estas proteínas puede conducir a promover o inhibir el crecimiento del cabello.

#Conclusión

Los hallazgos de estos estudios suman a nuestra comprensión general de cómo el sistema colinérgico interactúa con los folículos pilosos e influye en el crecimiento del cabello. La evidencia sugiere que ACh liberada de las DPCs puede activar receptores que posteriormente estimulan el crecimiento del cabello a través de vías de señalización como Wnt. La investigación abre nuevas avenidas potenciales para tratar la pérdida de cabello al dirigirse al sistema colinérgico y sus receptores.

Notablemente, los fármacos colinérgicos, incluidos los inhibidores de AChE que ya se utilizan para otras condiciones de salud, podrían explorarse como posibles tratamientos para la pérdida de cabello u otros problemas relacionados. A medida que la investigación continúa, podría llevar a nuevas estrategias terapéuticas para condiciones que afectan el crecimiento del cabello, destacando las intrincadas conexiones dentro de nuestros sistemas biológicos.