Androgenetik Alopesiye Mekanik Stresin Eşlik Etmesi Teorisiyle İle ilgili Bir makale;Androgenetik alopesi (AGA) etkilenen tüm erkekler arasında çok benzer bir şekilde ilerleyen saç minyatürleşmesi ile karakterize sık görülen bir hastalıktır. Patogenez epitel inhibisyonunda ve perifoliküler fibrozide rol alan, kelleşen dermal papilla hücrelerinden growth-1 dönüştürücü büyüme faktörünün androjenle indüklenebilir aşırı ekspresyonu ile ilgilidir. Son araştırmalar saç folikülü androjen duyarlılığının, mekanik stimülasyon ile aktive edilebilen bir androjen reseptörü yardımcı aktivatörü olan Hic-5 tarafından düzenlendiğini göstermektedir. Ayrıca AGA tarafından etkilenmeye duyarlı kafa derisi dermisi galea aponeurotica'ya sıkıca bağlanır bu yüzden oksipitofrontalis kası tarafından uygulanan fiziksel kuvvet kafa derisi cildine iletilir.
Amaçları:
Saç foliküllerinin desteklediği mekanik stresin AGA fenomenine katılıp katılmadığını bilmek.
Malzemeler ve yöntemler:
Kafa derisindeki elastik deformasyon ile erkek tipi kellikle klinik ilerlemesi arasındaki ilişkiyi kurmak için bir galea modelinin sonlu eleman analizi ve Hamilton-Norwood ölçeğine göre AGA ilerlemesinin şematik bir gösterimi ile gerçekleştirilir.
Sonuçlar:
Sonuç AGA gelişiminde mekanik bir faktörü açıkça tanımlayan oldukça önemli bir korelasyondu ( r : − 0.885, P <0.001).
Sonuç:
Tüm bu veriler, mekanik stresin AGA düzenini belirlediğini ve dermal papilla hücrelerinde gerilme kaynaklı ve androjene aracılı mekanik transdüksiyonun AGA patogenezinde birincil mekanizma olabileceğini göstermektedir.
Erkek tipi kellik olarak da bilinen erkek androjenetik alopesi (AGA), Hamilton-Norwood skalasına göre sınıflandırılan etkilenen erkekler arasında progresif saç ve foliküler minyatürizasyon ile çok benzer bir şekilde karakterize edilen sık görülen bir hastalıktır. [ 1 , 2 ] Genetik yatkınlık Androjenler ve yaşlanma AGA ile yakından ilişkilidir, ancak patogenez henüz açıklığa kavuşturulmamıştır.
Dermal papilla, AGA gelişiminde anahtar bir unsur olarak kabul edilir [ 3 ] ve dermal kılıfın kalınlaşması ve hiperplazisi, AGA'da evrensel olarak kabul edilen tek histopatolojik kanıttır. [ 4 ] saç folikülünün dermal bileşenini oluşturur ve bunun metabolizması, anagen-katagen geçişinde iki yönlüdür. [ 6 ] Bu dokunun yeniden şekillendirilmesinin değiştirilmesi, daha sonra tamamen sindirilmeyen aşırı bir kollajen ağına neden olabilir, bu da perifoliküler fibrozis adı verilen fibrotik bir işlemle saç kanalı. [ 7 , 8 , 9 ]
Dönüştürme büyüme faktörü β-1 (TGFβ-1), birçok dokuda [ 10 ] hücre dışı matriks (ECM) sentezini düzenleyerek fibroz ile ilgilidir [ 10 ] ve saç folikülünde epitel inhibisyonuna neden olur, [ 11 ] AGA patogenezi. Ayrıca, TGFβ-1 aşırı ekspresyonu, artmış androjen duyarlılığına bağlı olarak kelleşen dermal papillada androjenler tarafından indüklenir. [ 12 ] Inui et al . dermal papilla hücrelerinin bu androjen duyarlılığının, paxillin ailesine ait bir fokal adezyonla ilişkili protein olan androjen reseptörü (AR) ko-aktivatörü Hic-5 / ARA55 tarafından düzenlendiğini göstermiştir. [ 13 ] Hic-5 ağırlıklı olarak içinde bulunduğuna rağmen fokal adezyon, AR'de ve dihidrotestosteron ile birlikte TGFβ-1 gen ekspresyonunu doğrudan etkileyebileceği çekirdeğinde de bulunabilir [ 14 ]. İlginç bir şekilde, Hic-5'in aktif olmayan bekleme durumunu değiştirebilen bir tetikleyici uyaran, hücre iskeletinin fiziksel kuvvetler tarafından deformasyonu anlamına gelir;
Bu gerçek, AGA'nın etkileyebileceği kafa derisi cildinin benzersiz anatomik ve biyomekanik özellikler gösterdiği düşünülürse anlamlıdır. Şekil veya ciddiyet derecesi ne olursa olsun, AGA her zaman galea aponeurotica'nın üstündeki cilt ile sınırlıdır. Bu, occipitofrontalis kasının frontal ve oksipital karınlarını ileten ince ve nispeten inelastik bir tendon benzeri bir doku tabakasıdır [ 17 ] yapısal bir ünite olarak üç üst katman [ 18 ] [ Şekil 1 ], kalan kafa derisi derisi, saç köklerine düşük gerilme iletimi ve AGA'dan etkilenmeden daha derin bir katman üzerinde serbestçe kayar.
Kafa derisi katmanları. Mekanik zorlanma galeadan cilde iletilir
Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, mekanik stresin AGA fenomenine katılıp katılmadığını bilmek için galeadaki stres dağılımı ile erkek tipi kellikle ilgili klinik ilerleme arasındaki ilişkiyi analiz etmektir.
MALZEMELER VE YÖNTEMLER
Galeada stres dağılımının sonlu elemanlar analizi
Sonlu elemanlar analizi (FEA) için bir model LISA FEA (sürüm 8.0.0 2013; LISA-Sonlu elemanlar teknolojileri. Missisauga, Kanada) kullanılarak oluşturulmuştur. Modeli geliştirmek ve çözmek için aşağıdaki metodoloji uygulandı.
Galea aponeurotica anatomisine geometrik bir kafes geliştirildi ve ayarlandı. Model boyutları şunlardı: 210 mm uzunluk, 120 mm genişlik ve 1 mm kalınlık. Toplam yüzey 268 cm2 idi. Uzunluk ve genişlik boyutları, yaklaşık 10 yetişkin erkekte alınan ölçümün ortalamasıydı. Ağ 252 elemente sahipti ve toplam düğüm sayısı 1075 idi.
Ön sınır kuvvet efektörleri olarak kabul edilen ön karınlara yapılan galeanın yerleştirilmesine karşılık gelir. Bu varsayım Kushima ve ark . frontal karınlarını iki tipte sınıflandıran occipitofrontalis kası hakkında: Birincisi, yanal olarak geliştirilen tip, metopik kısımda kas lifsiz ve ikincisi de, genellikle metopik kısımda da kas lifli genel olarak geliştirilmiş tip. [ 19 ] morfolojileri saç çizgisini ve kas liflerinin yönünü belirler. Yazar, bu rapora göre en sık rastlanan tür olduğundan yanal olarak geliştirilen türü seçmiştir. Bu nedenle iki kuvvet vektörü, galenin boyuna eksenine paralel bir yönde ve hafifçe merkez çizgisine (boyuna eksenine göre 10 ° merkez çizgisine) ayarlandı. Ek olarak, galea modelinin ön sınırı, merkezi metopik kısımdaki kas uzunluğuna ve saç çizgisi şekline göre 2 cm uzunluğunun artmasıyla deforme olmuştur. Ön karın tarafından oluşturulan kuvvete hiçbir referans bulunmadığından, yazar her bir vektöre 1 N uygulamıştır. Bununla birlikte, bu niceliksel değişken, bu modelin amacı ile alakasızdır, çünkü simetrik stres dağılımını etkilemez.
Arka sınır, oksipital karınla galonun yerleştirilmesine karşılık gelir ve oksipitalis kaslarının izometrik kasılması sadece galeayı kenetlediği için fiksasyon olarak yapılandırılmıştır. [ 18 ]
Lateral sınırlar ve galea yüzeyi serbest olarak yapılandırılmıştır, çünkü aponeurotik lifler kemiğe doğrudan bir ekleme yapmaz ve temporal ve periauriküler kaslar doğrudan kafatasına yerleştirildiklerinden galea ile ilişkili değildir.
Galea, düzenli tendon benzeri doku tabakasının doğası nedeniyle izotropik bir materyal olduğu varsayılmıştır. İnsan tendonları için klasik olarak kabul edilen fiziksel özellikler atfedilir: Young modülü 600 × 10 6 N / m2 ve Poisson oranı 0.5. [ 20 ]
Bu model von Mises stresi seçilerek iki boyutlu bir statik stres problemi olarak çözülmüştür, çünkü galea'nın her noktasında dış kuvvetler tarafından üretilen elastik gerilim enerjisine orantılı bir skalerdir [ Şekil 2a ].
a) Von Galea’daki stresi özlüyor. Saç çizgisi ve kuvvet vektörleri, yanal olarak gelişmiş ön karın olarak yapılandırılmıştır. (b) Hamilton-Norwood ölçeğine göre (tipik desen) androgenetik alopesi geçiş bölgelerinin şematik dizisi (c) Regresyon çizgisi ve A ve B arasındaki Pearson ürün momenti korelasyon katsayısı
Androgenetik alopesi ilerlemesinin şematik dağılımı
Galea anatomisine ayarlanmış aynı ağ Hamilton-Norwood ölçekli modelinin transferiyle AGA'nın klinik seyrini temsil etmek için uygulanmıştır. Yazar, AGA'nın II. Ve VI. Sınıfları arasında her saç çizgisi geçiş bölgesine sayısal bir değer vermiştir. Stres dağılımı ve AGA evrimi arasındaki (galea ve üst üste binen deri arasında) üst üste binme, her bir tam noktada korelasyonlarının kurulmasını sağladı. Tipik AGA paterni seçildi, çünkü en sık rastlandı. [ 21 ] Dahası, bu gösterim hem tipik hem de tepe nokta tiplerine uygulanabilir çünkü çok benzer paternler [ Şekil 2b ].
istatistiksel analiz
Veriler kodlandı, girildi ve istatistik bilimi için Minitab 17 yazılımı kullanılarak analiz edildi (sürüm 17.1.0.0 20013; Minitab Inc. State College, PA, ABD). İstatistiksel analiz ortalama değeri, student t testi, standart hata ve P değeri cinsinden ifade edilen Pearson ürün moment korelasyon katsayısını ( r ) içermiştir. P≤0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Numune büyüklüğü n = 228'di ve yaklaşık 1 cm2 bir yüzeye sahip her bir mesh elemanının merkezi noktasına tekabül ediyor. Galeadaki von Mises stresi ile her noktada AGA'nın kantitatif derecesi arasındaki korelasyon çizgisi de gerçekleştirilir. Oksipital sabitlemeye yakın elementler ortadan kaldırılmıştır çünkü oksipital cilt bu seviyede galeaya sıkıca bağlanmaz [ Şekil 2c ]. [ 19 ]
SONUÇLAR
Bu çalışmada ortalama von Mises stresi 153.5 ± 16.5 ve AGA geçiş bölgeleri 4 ± 2 idi. Galeadaki stres dağılımı AGA paterni ile oldukça anlamlı bir korelasyon gösterdi ( r = .0.885, P <0.001). Negatif değer, strain ve terminal-vellus kıl oranı arasındaki ters ilişkiden kaynaklanır.
Bu modelin ana sınırlaması, kafatası anatomisine tekabül eden üç boyutlu bir geometriye değil, iki boyutlu bir ağa yerleştirmekti. Bununla birlikte, von Mises gerilme değerleri, statik gerilme modelinin varsayımından dolayı sadece biraz farklılık gösterir. Üstelik, yandaki kranyal kasanın eğrileri bu seviyede çok az belirgindir, bu nedenle bu şematik modelde belirli bir hata derecesi varsa bile, bu analizde elde edilen gerilme dağılımı gerçek koşullara çok yakın olacaktır.
AGA'nın VII. Sınıfında saç çizgisi, galea limitlerinin ötesine ilerler. Bu durumda, mekanik gerilim, galeaya bağlı kafa derisinden foliküllere iletilebilir. Mantıksal olarak, stres bu bölgede daha düşük olacaktır ve sadece en şiddetli ve ileri vakaları etkileyecektir. Söylemeye gerek yok, bu korelasyon sadece erkek tipi kellik ile ilgilidir. Kadın tipi saç dökülmesine rağmen klasik olarak bir AGA analog hastalığı olarak kabul edilmiştir; Son çalışmalar patolojik süreçte önemli farklılıklar olduğunu göstermiştir. [ 22 ]
SONUÇLAR
Bu analizin sonucu, kafa derisinin elastik deformasyonu ile AGA deseninde, AGA'da mekanik bir stresin aktif bir faktör olduğunu açıkça belirten sabit bir lineer bağımlılığa işaret eder.
Ocipitofrontalis kasının istemsiz tonik kasılması, psikolojik stres koşulları, [ 23 ] yüz ifadesi, [ 24 ] görsel alanın bakımı, [ 19 ] ve insan kraniyofasiyal büyümesinin aponeurotik bir gerilme modeli, [ 25 ] ve galea aponeurotica'nın desteklenmesi ile ilgilidir. ECM'ye iletilen sürekli bir stres ve her bir dokunun hücreleri, dermal papilla ve dermal kılıf hücreleri dahil. Deformasyon enerjisi, kafa derisi cildinde belirgin bir hasara neden olmaz, ancak saç köklerinin organının yeniden şekillendirilmesinde androjenlerle etkileşimi ölümcül olabilir. Mekanik stimülasyona verilen bu androjenin aracılık ettiği moleküler yanıt, işlevi fiziksel kuvvet desteği ile yakından bağlantılı dokularda yoğun bir şekilde çalışıldığı için biyolojik virilizasyon rolü yerine anabolik rol oynayabilir. [ 26 ] -1 hipertrofik skar fibroblastlarında [ 27 ] Hic-5 ekspresyonunu arttırır ve saçsız dermal papilla hücrelerinde [ 28 ] otokrin döngüsüyle [ 28 ] AR işlemlerini güçlendirir. Bu nedenle, uzun süreli döngüsel gerginlik ergenlikten beri saçsız saç köklerinde yavaş, kronik ve ilerleyen çevresel adaptasyon sürecine neden olur.
Hic-5 servisiyle mekanik uyaranların çekirdeğe mekanik transdüksiyonu
Tüm bu veriler, kafa derisindeki stres dağılımının AGA paternini belirlediğini ve dermal papilla hücrelerinde gerilme kaynaklı ve androjenin aracılık ettiği bir mekanotransdüksiyon işleminin AGA patogenezinde birincil mekanizma olabileceğini göstermektedir.
TARTIŞMA
Bu çalışmanın sonucu, yalnızca saç folikülünün mekanik duyarlı bir organ olduğunu varsayarsa anlaşılabilir. Bununla birlikte, mekanik stresteki niceliksel farklılıkların AGA gelişimine neden olması mümkün mü? Her ne kadar birçok genetik faktör saç derisi saç foliküllerinde stresi etkileyebilse de, muhtemelen mekanik değişken tüm erkekler arasında çok farklı değildir, androjen seviyeleri etkilenen AGA ile olmayanlar arasında benzerdir. [ 29 ] Oksipitofrontalis kas aktivitesinin artması nedeniyle Herhangi bir durum bir saç dökülmesi hızlandırıcısı olarak düşünülebilir, ancak mekanik değişkenin kellik gelişiminin erken gelişimini tetiklemesi muhtemel değildir. Kuşkusuz, AGA'nın birincil nedeni kalıtsal yatkınlığa özgüdür ve olası bir genetik faktör her bireyin mekanik uyaranlarına yanıt derecesi olabilir. AGA ile daha fazla ilişki sunan patoloji benign prostat hiperplazisidir (BPH) [ 30 ] ve son araştırmalar BPH patogenezini prostatik basınçla bağdaştırmaktadır.
AGA'ya mekanik stresin dahil edilmesi, saç köklerinin genetik olarak önceden programlanmış androjen duyarlılığına sahip olmadığı anlamına gelir. Bu noktada, saç köklerini hem saçsız hem de oksipital kafa derisinden ön kola nakleten Nordstrom'un ustaca deneyinden bahsetmek zorunludur. Sonuç, saç derisi saç dökülmesinden kaynaklanıyor ve oksipital saç uzamaya devam ediyordu. [ 32 ] Bu çalışma, genetik folikülün önceden programlanmasının kanıtı olarak kabul edilir, ancak mevcut kağıdın yaklaşımına göre, suşu bilmek gerekli olacaktır. önkol cildi tarafından desteklenir ve uzaklaşan saç çizgisine yakın saç köklerinin minyatürleşmeye doğru bir geri sayım başladı, ancak oksipital kökleri saymaz. Saç ekiminde aşılanan foliküller yeni bir “saçsız saat” başlatır, ancak koruyucu farmakoterapi olmasa bile saçların uzaması yıllarca garanti edilebilir.
Bazı hastaların (kadınlar ve erkekler), immobilizasyon sonrası acı veren bir ekstremitede lokalize olan geçici bir hipertrikoz gösterdiğini görmek yaygındır, bu nedenle ciltteki gerginliğin ortadan kaldırılması, vücut kıllarında anajen aşamayı teşvik ediyor gibi görünmektedir. Bu anlamda, saçlı deri kaslarının botulinum toksini Tip A ile tedavisi, saç dökülmesinin yavaşlatılmasında etkilidir. [ 33 ] Bu tedavi, AGA evrimini geçici olarak kesen occipitofrontalis kas tonusunu önemli ölçüde azaltır. Dermal papillada mekanosensitivite fonksiyonu, saçın kendisinden alınan bilgiler (ör., Saç uzunluğu veya çekiş) nedeniyle saç döngüsü kontrolünde çok önemli bir rol oynayabilir.
Bu nedenle, herhangi bir seviyede mekanik iletim sinyal yolunu hedefleyen terapötik ajanları aramak umut verici bir araştırma alanıdır. Etki mekanizması henüz açıklığa kavuşturulmamış saç dökülmesine karşı uluslararası kabul görmüş bir ilaç olan Minoxidil, K + mekanosensitif iyon kanallarının değiştirilmesiyle gerginliğin neden olduğu yanıtın ilk basamağını etkileyebilir. [ 34 ] Ne yazık ki, bu tedavilerin etkinliği ile sınırlı olacaktır. saç dökülmesini önleme ve ilerlemiş perifoliküler fibrozis olmadan foliküllerin yeniden büyümesi. AGA patolojik süreci, etkilenen bazı foliküllerin tamamen tahrip olması ile sona erer, [ 4 ], ancak çoğu vellus benzeri saçlar olarak kalır, bu nedenle teoride büyük bir iyileşme mümkündür. Ancak bu tedaviler bugün tıbbın en büyük zorluklarından biriyle karşı karşıya kalır: Fibrotik bir sürecin tersine çevrilmesi.