Origine biologique de la forme du cheveu humain

Biological origin of human hair shape

• Auteur / Autrice : Sébastien Thibaut
• Direction : Bruno A Bernard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et pharmacologie cutanée
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Différenciation cellulaire

Blancs

Noirs

Follicule pileux

Kératines spécifiques du cheveu

anatomie et histologie

Poils

Résumé

L'objectif de ces études est de caractériser la structure du follicule pileux crépu et d'identifier les voies biologiques impliquées dans la détermination de la forme du cheveu. Nous avons dans un premier temps étudié la différenciation de la tige pilaire de cheveux raides, d'origine Caucasienne. L'expression séquentielle des 15 kératines de la tige et de leurs protéines associées sont à l'origine de la kératinisation progressive de la fibre. Les follicules pileux des individus frisés et crépus sont implantés de façon oblique dans le derme. Le bulbe lui-même est courbé et caractérisé par une rétro-courbure, c'est-à-dire en forme de « S ». Cette caractéristique est totalement indépendante de l'origine ethnique. Lorsque les follicules pileux crépus sont disséqués et cultivés in vitro, le degré de frisure de la fibre néo-synthétisée est maintenu en l'absence de son environnement dermique. L'origine de la forme est donc intrinsèque au follicule pileux. A l'échelle cellulaire, l'étude des follicules crépus révèle une asymétrie du compartiment prolifératif. La prolifération des cellules est beaucoup plus importante d'un côté du bulbe par rapport à l'autre, ce qui engendre une asymétrie de la différenciation cellulaire. La tige pilaire est également asymétrique. Elle s'organise plus rapidement du côté concave de la courbure et se divise en deux parties qui présentent des propriétés biologiques et physiques distinctes. La forme de la tige pilaire semble donc être déterminée par trois éléments : l'asymétrie de la prolifération à la base du bulbe, la composition protéique de la fibre en cours de kératinisation, et les contraintes mécaniques provenant des compartiments environnants.

The aim of these studies was to characterize the curly hair follicle and to identify biological mechanisms involved in the hair shape. » We first studied the Caucasian straight hair shaft scaffolding. The hair shaft is characterized by a progressive differentiation and hardening, due to a sequential expression of specific keratins and keratin-associated proteins. We compared type I to type VIII hair follicles, according to the hair shape classification, from different ethnic origins. We noted an oblique implantation of curly follicles in the scalp dermis. Compared' with the straight hair, curly hair bulbs were ''S''-shaped, characterized by a retrocurvature, independently of the ethnic origin. Curly hairs were dissected out and they kept growing curly in in vitro culture. The origin of hair shape was thus programmed from the bulb. At the cellular scale, the immuno-histological study of curly hair revealed an asymmetry of the proliferative compartment. On the convex side of the bulb, the matrix cells clearly extended above the Auber line and differentiation programs were delayed. The hair shaft was also dissymmetric, in a manner reminiscent of the bilateral arrangement observed in wool fiber. Each part of the hair fiber was characterized by a specific protein composition and physical properties. The origin of the hair shape seemed to be associated with the asymmetry of hair proliferation, the protein composition in the hair shaft and mechanical constraints from outer compartments.