Estrutura, fisiologia e bioquímica da pele
aplicadas à ciência cosmética.
Alexandre Ferreira
Cabelo e pelos: um
enfoque molecular
Estrutura
peloFolículopiloso
Célulasmortase
queratinizadas
CélulasVivas
Matriz do
bulbo Piloso
O Folículos Piloso
Dutoda
Glândula
Sebácea
Músculo
Eretordo
pelo
Bojo do
folículo piloso
Papila
Dermal
Unidade
Pigmentar
Queratinócitos
da matriz
Camadas do Folículo
Bainha
Internada
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
Dímero
Tipo 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
Comunicação
Células tronco
Mesodermais
Condensado
Dermal
Células tronco
epidermais
Placode
Dente
Folículo
Piloso
Unha
Família
Wnt/wingless
Família hedgehog
TGF-b/BMP
FGF TNF
Bainha Tecido Conjuntivo
Papila Dérmica
Folículo piloso
Glândula Sebácea
Glândula Sudorípara apócrina
Foliculomorfogênesis
5
8
Folículo
ciclando
Organogênesis Citodiferenciação
3
Permanente
Ciclando
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
fibronectin
Sca-1
nexin
versican
Wnt5a
Skin precursors
vimentin
Neurosferas
embrionárias do CNS
Dermo-1
SHOX-2
Sox9
Células
tronco da
crista
neural
p75NTR snail
twist
slug
Pax3
periferina
dopamine beta-hydroxylase
tyrosin hydroxilase
NCAM
bIII-tubulina
Neurofilamento M
(NFM)
CNPase
S100B
Sox10
froskolin
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
trp1
c-kit
dct
Melanoblasto
/Melanócito
nestin queratina-15
Keratinócitos
Identificando Diferentes
Tipos Celulares
Isolamento de Células
Tronco
Dimensões Celulares
Incorporação 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 Danos
ROS
Espectroscopia de Aniquilação de Pósitrons (PALS)
Alterações
estruturais
Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR)Melanina
Peroxido lipídeos
Dosagem Bioquímica de Malondialdeído
(MDA) com ácido tiobarbitúrico (TBA)
Proteínas
Avaliação da Proteína Total
Eletroforese 2D
Proteômica
Espectrofotometria Visível
Dosagem Bioquímica
(Lowry/Bradford)
Espectrometria 275nm
Triptofano
Fluorimetria
(ex. 290 nm / em. 345 nm)
Análise Proteômica
Cabelo
Eluição das
proteínas em água
Quantificação 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 83 Básica Córtex
Queratina 85 Básica Córtex/Cutícula
Queratina 86 Básica Córtex
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
Rotadeentregade
moléculas
folicular
Entrega Folicular
DNA
RNA
Fatores de crescimento
(proteínas/peptídeos)
Barreira
Novas
Drogas
Interfolicular
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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Alexandre HP Ferreira, Ph.D.
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Seminário 10: Cabelo e Pelos: um enfoque molecular