Dynamique du cycle pilaire : le cas du follicule de cheveu humain

Dynamics of human hair cycle and pigmentation

L’Oréal Recherche, Centre C. Zviak, 90 rue du Général Roguet, 92110 Clichy

Résumé

L’existence d’un cycle de croissance et de régénération fait du follicule pileux un vrai paradigme d’homéostasie tissulaire. L’analyse d’environ 9000 cycles nous a permis de proposer un modèle stochastique de la dynamique du follicule de cheveu humain. L’existence d’un cycle suppose que des cellules souches doivent être activées cycliquement et que l’unité de pigmentation soit renouvelée. En utilisant différents marqueurs, nous avons pu identifier deux réservoirs de cellules épithéliales pluripotentes, localisés dans le tiers supérieur et le tiers inférieur de la gaine externe du follicule anagène. Ces réservoirs fusionnent pendant la phase de régression et se séparent à nouveau lors de la régénération du follicule.

En utilisant des marqueurs de la lignée mélanocytaire et de la mélanogenèse, nous avons pu suivre le renouvellement de l’unité de pigmentation au cours du cycle. Dans le cheveu anagène, les mélanocytes actifs sont localisés au sommet de la papille dermique, tandis qu’une population de mélanocytes quiescents réside dans le tiers supérieur de la gaine externe du follicule. Cette population représente probablement un réservoir de mélanocytes pour les cycles successifs, puisqu'à l’induction d’une nouvelle phase anagène, certains de ces mélanocytes se divisent et entrent en mélanogenèse active, mais uniquement en contact de la papille dermique du follicule néoformé.

Abstract

The existence of a growth and regeneration cycle makes the hair follicle a true paradigm of tissue homeostasis. Analysis of about 9000 cycles led us to propose a stochastic model of human hair dynamics. The existence of hair cycles implies that stem cells must be cyclically activated and hair melanin unit has to be renewed. Using different markers, we were able to identify two distinct epithelial stem cell reservoirs, located in the upper and lower thirds of the anagen hair follicle outer root sheath. These two reservoirs fuse during the regression phase and individualize again in the new forming anagen hair follicle.

Using a set of antibodies specific of melanocyte lineage and melanogenesis, pigmentation unit turnover was followed throughout the entire hair cycle. In the terminal anagen hair, active melanocytes were localized on top of the dermal papilla, while amelanotic melanocytes were identified in the upper third of the outer root sheath (ORS). Those amelanotic melanocytes located in upper ORS probably represented a melanocyte reservoir for successive hair generation, since at the induction of anagen phase, some melanocytes were committed to cell division and melanogenesis was turned on, but only in the nascent hair bulb, close to the dermal papilla.