Changes in the hair growth cycle in women with non-scarring alopecia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

One of the key elements in the pathophysiological process of androgenetic alopecia and telogen hair loss is the change of hair cycle. Growth factors controlling the development and cycle of the hair follicle have thus far been established. However, the role of growth factors in the pathogenesis of alopecia remains to be revealed.

Objective. This study was aimed at investigating the expression of the VEGF, KGF, EGF and TGF-01 growth factors in women with androgenetic alopecia and telogen hair loss, as well as their role in the development of alopecia.

Materials and methods. 60 female patients diagnosed with telogen hair loss (30 women) and androgenetic alopecia (30 women) were observed. In order to investigate the expression of the VEGF, KGF, EGF and TGF-01 growth factors, we conducted an immunofluorescent analysis of skin samples obtained by punch biopsy (4 mm) from the frontoparietal scalp area of patients with androgenetic alopecia and telogen hair loss. 15 samples obtained from healthy people were used as a reference group.

Results. A change in the expression of the VEGF, KGF and TGF-01 growth factors in women with androgenetic alopecia and telogen hair loss was established in comparison with healthy individuals. A correlation was found between the expression of the growth factors under study, age (p ≤ 0.05), as well as the character and duration of the disease (p ≤ 0.05) in women with non-scarring alopecia. The expression of the growth factors is found to be dependent on the clinical form of alopecia (p < 0.001).

Conclusion. The VEGF growth factor is established to have the most significant effect on the development of androgenetic alopecia in women, with the KGF, TGF-01 and EGF factors being less significant as the predictors of this disorder. The VEGF growth factor is shown to affect telogen hair loss to a greater extent compared to the EGF factor. Our study confirms differences in the pathogenesis of androgenetic alopecia and telogen hair loss in women. The findings suggest that the VEGF and KGF growth factors, as well as TGF-01 inhibitors may be used as potential pharmacological agents for treating patients suffering from androgenetic alopecia and telogen hair loss.

About the authors

A. A. Kubanov

Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Ministry of Health of the Russian Federation; State Research Center of Dermatovenereology and Cosmetology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: fake@neicon.ru

Alexey A. Kubanov — Dr. Sci. (Med.), Prof., Deputy Director for Research, SRC Dermatovenereology and Cosmetology, Ministry of Health of the Russian Federation; Head of Department, Department of Dermatovenereology, Mycology and Cosmetology, RMA CPE.

Barrikadnaya str., 2/1, Moscow, 123995; Korolenko str., 3, bldg 6, Moscow, 107076

Russian Federation

Y. A. Gallyamova

Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: fake@neicon.ru

Yulia A. Gallyamova — Dr. Sci. (Med.), Prof., Department of Dermatovenereology, Mycology and Cosmetology.

Barrikadnaya str., 2/1, Moscow, 123995

Russian Federation

O. A. Korableva

“SM” clinic (Ltd.)

Author for correspondence.
Email: olselezneva83@gmail.com

Olga A. Korableva — Cand. Sci. (Med.), Dermatologist, Outpatient Polyclinic Department.

Lesnaya str., 57, bldg 1, Moscow, 127055

Russian Federation

References

  1. Harrison S., Bergfeld W. Diffuse hair loss: its triggers and management. Cleve Clin J Med. 2009;76:361-367.
  2. Werner B., Mulinari-Brenner F. Clinical and histological challenge in the differential diagnosis of diffuse alopecia: female androgenetic alopecia, telogen effluvium and alopecia areata. Part II. An Bras Dermatol. 2012;Nov-Dec;87(6):884-890.
  3. Dinh Q. Q., Sinclair R. Female pattern hair loss: current treatment concepts. Clin Interv Aging. 2007;2(2):189-199.
  4. Heilmann S., Kiefer A. K., Fricker N. et al. Androgenetic Alopecia: Identification of Four Genetic Risk Loci and Evidence for the Contribution of WNT Signaling to Its Etiology. Journal of Investigative Dermatology. 2013;133:1489-1496.
  5. Grover C., Khurana A. Telogen effluvium. Indian J Dermatol Venereol Leprol. 2013;79:591-603.
  6. Messenger A. G., de Berker D. A. R., Sinclair R. D. Chapter 66. Disorders of Hair. In: Rook’s Textbook of Dermatology. 8th ed. Oxford, UK: Blackwell Science Publications, 2010. P. 66.1-66.16.
  7. Blume-Peytavi U., Blumeyer A., Tosti A. et al. S1 Guideline for Diagnostic Evaluation in Androgenetic Alopecia in Men, Women and Adolescents. The British Journal of Dermatology. 2011;164(1):5-15.
  8. Hamilton J. B. Patterned hair loss in men: types and incidence. Ann NY Acad Sci. 1951;53:708-714.
  9. Essah P. A., Wickham E. P. 3rd, Nunley J. R. et al. Dermatology of androgen-related disorders. Clin Dermatol. 2006;24:289-298.
  10. Werner B., Mulinari-Brenner F. Clinical and histological challenge in the differential diagnosis of diffuse alopecia: female androgenetic alopecia, telogen effluvium and alopecia areata. Part I. An Bras Dermatol. 2012;87(5):742-747.
  11. Werner B., Mulinari-Brenner F. Clinical and histological challenge in the diagnosis of diffuse alopecia: female androgenetic alopecia, telogen effluvium and alopecia areata. Part II. An Bras Dermatol. 2012;87(6):884-890.
  12. Sawaya M., Price V. Different levels of 5alfa-reductase type I and II, aromatase, and androgen receptor in hair follicles of women and men with androgenetic alopecia. J Invest Dermatol. 1997;109:296-300.
  13. Ellis J. The genetics of androgenetic alopecia. Clin Dermatol. 2001;19:149-154.
  14. Randall V. A. Role of 5 alpha-reductase in health and disease. Baillieres Clin Endocrinol Metab. 1994 Apr;8(2):405-431.
  15. Hoffmann R. Male androgenetic alopecia. Clinical and Experimental Dermatology. 2002;27(July (5)):373-382.
  16. Ruchy J., Wanchai De-Eknamkul. Potential targets in the discovery of new hair growth promoters for androgenic alopecia. Expert Opin Ther Targets. 2014;18(7).
  17. Inui S., Fukuzato Y., Nakajima T. et al. Androgen-inducible TGF-beta1 from balding dermal papilla cells inhibits epithelial cell growth: a clue to understand paradoxical effects of androgen on human hair growth. FASEB J. 2002;16:1967-1969.
  18. Itami S., Inui S. Role of androgen in mesenchymal epithelial interactions in human hair follicle. J Investig Dermatol Symp Proc. 2005;10(3):209-211.
  19. Kwack M. H., Sung Y. K., Chung E. J. et al. Dihydrotestosterone-inducible dickkopf 1 from balding dermal papilla cells causes apoptosis in follicular keratinocytes. J Invest Dermatol. 2008;128:262-269.
  20. Kaufman K. D. Androgens and alopecia. Mol Cell Endocrinol. 2002;198:89-95.
  21. Mirmirani P. Managing hair loss in midlife women. Maturitas. 2013;74(2):119-122.
  22. Rebora A., Guarrera M. Kenogen. A new phase of the hair cycle? Dermatology. 2002;205:108-110.
  23. Headington J. T. Telogen effluvium. New concepts and review. Arch Dermatol. 1993 Mar;129(3):356-363.
  24. Rook A., Dawber R. Chapter 5. Diffuse alopecia: endocrine, metabolic and chemical influences on the follicular cycle. In: Rook A., Dawber R. (eds) Diseases of the Hair and Scalp. Oxford, UK: Blackwell Science Publications, 1982. P. 115-145.
  25. Sokolovsky E. V. Baldness. Differential diagnosis. Therapy methods. Saint Petersburg: SOTIS, 2003. 176 p.
  26. Gallyamova Yu. A., Verkhoglyad I. V., Al-Haj Hassan Khaled, Am-baryan D. A. Disorders of microhemodynamics of the skin of the scalp in patients with diffuse alopecia. Russian Journal of Skin and Venereal Diseases. 2010;3:52-54.
  27. Rushton D. H. Nutritional factors and hair loss. Clin Exp Dermatol. 2002;27:396-404.
  28. Randall V. A. Hormonal regulation of hair follicles exhibits a biological paradox. Seminars in Cell & Developmental Biology. 2007;18:274-285.
  29. Hebert J. M., Rosenquist T., Gotz J. et al. FGF5 as a regulator of the hair growth cycle: evidence from targeted and spontaneous mutations. Cell 1994;78(6):1017-1025.
  30. Botchkarev V. A., Kishimoto J. Molecular control of epithelial-mesenchymal interactions during hair follicle cycling. J Investig Dermatol Symp Proc. 2003;8:46-55.
  31. Takakura N., Yoshida H., Kunisada T. et al. Involvement of platelet-derived growth factor receptor-alpha in hair canal formation. J Invest Dermatol. 1996;107(5):770-777.
  32. Yano K., Oura H. Angiogenesis by VEGF controls hair growth and follicle size. Cell Technol. 2001;20:852-853.
  33. Zhang H., Nan W., Wang S. et al. Epidermal growth factor promotes proliferation and migration of follicular outer root sheath cells viaWnt/p-catenin signaling. Cell Physiol Biochem. 2016;39(1):360-370.
  34. Zhang H., Nan W., Wang S. et al. Epidermal growth. factor promotes proliferation and migration of follicular outer root sheath cells viaWnt/β-catenin signaling. Cell Physiol Biochem. 2016;39(1):360-370.
  35. Zhang H., Nan W., Wang S. et al. Epidermal growth factor promotes proliferation of dermal papilla cells via Notch signaling pathway. Biochimie. 2016;127:10e18.
  36. Alexandrescu D. T., Kauffman C. L., Dasanu C. A. The cutaneous epidermal growth factor network: Can it be translated clinically to stimulate hair growth? Dermatol Online J. 2009 Mar 15;15(3):1.
  37. Cohen S., Elliot G. A. The stimulation of epidermal keratinization by a protein isolated from the submaxillary gland of the mouse. J Invest Dermatol. 1963;40:1-5.
  38. Moore G. P. Panaretto B. A., Robertson D. Effects of epidermal growth factor on hair growth in the mouse. J Endocrinol. 1981;88(2):293-299.
  39. Goldman C. K., Tsai J.-C., Soroceanu L., Gillespie G. Y. Loss of Vascular Endothelial Growth Factor in Human Alopecia Hair Follicles. J Invest Dermatol. 1995;104(5 Suppl):18S-20S.
  40. Man X.-Y., Yang X. H., Cai S. Q. et al. Expression and localization of vascular endothelial growth factor and vascular endothelial growth factor receptor-2 in human epidermal appendages: a comparison study by immunofluorescence. Clin Exp Dermatol. 2009;34:396-401.
  41. Kim M. J., Lim C., Lee J. Y. et al. Visible-to-near IR quantum dot-based hypermulticolor high-content screening of herbal medicines for the efficacy monitoring of hair growth promoting and hair loss inhibition. J Biomol Screen. 2013;18:462-473.
  42. Guo L., Yu Q. C., Fuchs E. Targeting expression of keratinocyte growth factor to keratinocytes elicits striking changes in epithelial differentiation in transgenic mice. EMBO J. 1993;12:973-986.
  43. Philpott M. P., Sanders D., Westgate G. E. et al. Human hair growth in vitro: a model for the study of hair follicle biology. J Dermatol Sci. 1994;7:S55-S72.
  44. Pi L.-Q., Jin X.-H., Hwang S. T. et al. Pro-apoptotic mechanism of TGF-beta in human hair follicle epithelial cells. 8th world congress for hair research. Abstract book. 2014, May 14-17. 45 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Kubanov A.A., Gallyamova Y.A., Korableva O.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».