新研究將角蛋白微球作為安全有效的生髮療法的潛在應用
研究發現,一種由微小角蛋白球組成的凝膠能促進毛囊生長。鑑於我們的身體會自然產生角蛋白,這項研究強調了將角蛋白微球作為一種安全有效的生髮療法的潛在應用前景。角蛋白被添加到洗髮精和護髮素中,以增強和改善頭髮的外觀。
我們本身也會產生這種蛋白質,其作用是一樣的,即保持頭髮、皮膚和指甲的健康和強壯。鑑於角蛋白的生物相容性,人們已經探索將其作為抗癌、抗菌和傷口癒合藥物的載體。
皮膚的表層(表皮)是滲透的屏障,這既是好事也是壞事。表皮層是抵抗病原體和化學物質的屏障,同時也能阻止治療藥物進入。而毛囊則是進入皮膚深層的潛在途徑。在一項新研究中,日本筑波大學的研究人員創造了一種由水溶性角蛋白小球組成的凝膠,這種凝膠可以穿透毛囊讓小鼠重新長出頭髮。
皮膚解剖毛囊基部有負責調節毛髮生長的真皮乳頭細胞
微球是一種從有機或無機來源提取的奈米球形顆粒,已顯示出透過毛囊向皮膚輸送治療藥物的潛力。在目前的研究中,研究人員合成了水溶性角蛋白三維微球。與水接觸後,微球膨脹,形成凝膠。
七週大的雄性小鼠用除毛膏拔掉了背部的一部分毛髮。它們被分成幾組,分別接受米諾地爾(一種用於治療模式性脫髮的藥物)、角蛋白、微球角蛋白或水的治療,在無毛部位局部塗抹20天。每天對小鼠進行監測,並在第0 天、第10 天和第20 天拍攝照片。收集所有組別中經過處理的皮膚,以分析其基因表現。
在角蛋白微球處理組中,毛髮在處理後第二天開始重新生長,隨後生長速度加快。這種效果與米諾地爾治療小鼠的效果相似。角蛋白處理組的毛髮再生不如角蛋白微球處理組明顯。
分析表明,角蛋白微球組中上調的基因主要與調節毛囊發育等皮膚功能有關。參與壓力反應、組織發育和維持皮膚穩定的基因的表達也有所增加。角蛋白微球處理觸發了幹細胞相關基因,激活了毛髮生長途徑和毛囊發育。與對照組相比,角蛋白微球還能明顯減少促發炎標記物的表達。綜合考慮這些因素,角蛋白微球療法在促進毛囊生長階段的同時,也具有抗發炎活性。
所有治療組的小鼠圖/貝賈維等人
隨後,研究人員在調節毛囊生長的人類毛囊細胞–真皮乳頭細胞上對微球進行了測試。結果表明,微球可被表皮吸收,到達真皮乳頭細胞,活化這些細胞及其相關的毛髮生長標記。研究發現,微球對細胞無毒性。
“研究人員說:”我們觀察到,微球治療成功穿透表皮各層,到達真皮乳頭,並顯著激活了與毛髮生長相關的標記物。”這些研究結果表明,微球角蛋白能刺激毛髮生長過程,並進一步增強皮膚各層之間的相互作用”。
研究人員說,他們的角蛋白微球有可能推動藥物傳遞方法的發展,應用於皮膚和毛髮相關的研究和疾病。進一步的研究將探討微球角蛋白作為標靶給藥和載體系統治療毛囊相關疾病的具體方法。
這項研究發表在《ACS 應用生物材料》雜誌。