Seminário 10: Cabelo e Pelos: um enfoque molecular

Estrutura, fisiologia e bioquímica da pele aplicadas à ciência cosmética.

Alexandre Ferreira

Cabelo e pelos: um enfoque molecular

Estrutura

pelo

Fo

lícu

lo p

ilo

so

Célu

las m

ort

as e

quera

tiniz

adas

Célu

las V

ivas

Matriz do bulbo Piloso

O Folículos Piloso

Duto

da

Glâ

ndula

Sebácea

Músculo

Ere

tor

do

pelo

Bojo do folículo piloso

Papila Dermal

Unidade Pigmentar

Queratinócitosda matriz

Camadas do Folículo

Bain

ha

Inte

rna d

a

raiz

Bainha de Tecido Conectivo

Bainha Externa da raiz

Camada de Henle

Camada de Huxley

Cutícula

O Fio de Cabelo

Córtex

Medula

Queratina

Microfibrila

Macrofibrila

Matriz

DímeroTipo I/II

Célula

Cutícula

Epicutícula

Camada A

Endocutícula

Exocutícula

Complexo de membrana celular

Composição

Componente % (pp)

Proteína 65 a 95%

Lipídeo 1 a 9%

Melanina 2 a 3%

Água Até 35%

Fatores Determinantes da Morfologia do pelo

Fatores Determinantes da Morfologia do pelo

Tamanho da Papila

Dérmica

Diâmetro do Fibra

Taxa de divisão celular

Crescimento Linear

Duração do Fase Anágena

Tamanho Máximo do Fio

Foliculomorfogênesis

INDUÇÃO Epidermal

Dermal

Com

unic

ação

Células tronco Mesodermais

Condensado Dermal

Células tronco epidermais

Placode

DenteFolículo Piloso

Unha

Família Wnt/winglessFamília hedgehogTGF-b/BMPFGF TNF

Bainha Tecido Conjuntivo

Papila Dérmica

Folículo piloso

Glândula Sebácea

Glândula Sudorípara apócrina

Foliculomorfogênesis

5

8

Folículo ciclando

Organogênesis Citodiferenciação

3

Perm

anente

Cic

lando

Nichos de Células Tronco

Bojo Piloso Papila Dérmica

- Células tronco melanocíticas

- Células tronco epidermais

- Células tronco mesodermais

Anágena

II IV VI

Ciclo

Telógena

Papila Dermal

Bojo Piloso

Células de Amplificação Transitória

Catágena

• 2 – 3 anos• 85%

• ~ 3 mese• 10 – 15%

• 2 – 3 semanas

Marcadores Tipos celulares

fibronectinSca-1nexinversicanWnt5a

Skin precursors

vimentin

Neurosferas embrionárias do CNS

Dermo-1SHOX-2

Sox9 Células tronco da

crista neural

p75NTR snailtwistslugPax3

periferinadopamine beta-hydroxylase

tyrosin hydroxilaseNCAM

bIII-tubulinaNeurofilamento M

(NFM)

CNPaseS100BSox10froskolin

p75NTR

glialfibrillary acidic protein (GFAP)Myelin basic protein (MBP)P0 peripheral myelin protein Células de Schwann

Nerurônios periféricos

queratina-18

queratina-15

queratina-5

Derme embrionária região crâniofacial

SMA

Células de Merkel

Cel. tronco do bojo do folículo piloso

Cel. Epiermais Basais

Músculo liso

trp1c-kitdct

Melanoblasto/Melanócito

nestin queratina-15

Keratinócitos

Identificando Diferentes Tipos Celulares

Isolamento de Células Tronco

Dimensões CelularesIncorporação de

Marcadores

• Separação usando Citometria de Fluxo

Isolamento de Células Tronco

• Separação por métodos de cultura diferenciais

Digestão com tripsina

Cultivo em meio apropriado

Foliculoneogênesis

Células epiteliais

Células dermais

Origem Fetal

Avaliação de Danos

• Técnica para Avaliar constituição molecular do cabelo

• Compreender

– Doenças que afetam formação do fio

– Mudanças que ocorrem em função de fontes de dano

– Alvos moleculares para tratamentos preventivos ou corretivos

Fonte de Danos

UV

Proteínas LipídeosMelanina

Agentes Descolorantes

ROS

Oxidação

Descoloração

Peroxilipídeos

Triptofano Cisteína

Ácido cisteico

Quebra pontes

disulfeto

Foto-Degradação

Detergentes

Remoção de Grânulos

Remoção

DANOS

Fonte de DanosROS

Espectroscopia de Aniquilação de Pósitrons (PALS)Alterações estruturais

Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR)Melanina

Peroxido lipídeosDosagem Bioquímica de Malondialdeído(MDA) com ácido tiobarbitúrico (TBA)

Proteínas

Avaliação da Proteína Total

Eletroforese 2D

Proteômica

Espectrofotometria Visível

Dosagem Bioquímica (Lowry/Bradford)

Espectrometria 275nm

TriptofanoFluorimetria

(ex. 290 nm / em. 345 nm)

Análise Proteômica

Cabelo

Eluição das

proteínas em águaQuantificação de

Proteína Total Solúvel

Identificação:Espcetrometria de Massa

MALDI-TOF

Separação Proteínas

Eletroforese 2D

Separação Cromatográfica

Proteínas solúveis

Proteínas Remanescentes

Perda de Proteína Total

British Association of Dermatologists 2012 166 (Suppl. 2), pp 27–32

• Dano leva a uma maior perda de proteína

• Técnica sensível

• Detecção do dano em estados iniciais

Proteína Total

0,4%

0,1%

Análise da Proteína Solúvel

Cabelo Virgem

Cabelo Descolorido

Marcadores de Dano

Proteína Tipo Origem

Queratina 31 Ácida Córtex

Queratina 33A Ácida Córtex

Queratina 33B Ácida Córtex

Queratina 81 Básica Córtex


Queratina 85 Básica Córtex/Cutícula


Análise da Proteína da proteína Remanescente

Cabelo Virgem

Cabelo Descolorido

Barreira a Absorção

Epidermal

Transição

Tricolemal

Padrão de diferenciação

Eficaz

Barreira cutânea

Prejudicada

Inexistente

Absorção

Baixa

Crescente

Alta

Ro

ta d

e e

ntr

eg

a d

e

mo

lécu

las

folicula

r

Entrega Folicular

DNA

RNA

Fatores de crescimento(proteínas/peptídeos)

Barreira

Novas Drogas

Inte

rfolicula

r

2% área superficial

Imunização

Modulação crescimento

Pigmentação

Interferência em vias de sinalização

Entrega Folicular

Nanopartículas(10 a 0,1 µm)

Nanopartículas

Biodegradabilidade

Estabilidade

Entrega controlada

Biodisponibilidade

Orientação

Retenção

3–10 µm

0,75–1,5 µm< 1µm

> 10 µm

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