Le fonctionnement du follicule pileux

Le follicule pileux est une petite poche d’épiderme (en bleu ci-dessus), où s’élabore le cheveu et où se loge sa racine (en noir). Seul organe vivant à pouvoir mourir et ressusciter de façon parfaitement autonome et cyclique, le follicule pileux représente une entité unique dans le corps humain. Depuis le début de ce siècle, d’immenses progrès ont été accomplis dans la compréhension de ses cellules et des cycles capillaires qu’il régit.

Chaque année, les nouvelles investigations scientifiques dont il est l’objet en biologie moléculaire permettent d’appréhender de mieux en mieux son mode de fonctionnement et de mieux combattre le développement de la chute des cheveux.

QUELQUES DÉFINITIONS

BIOLOGIE MOLÉCULAIRE : Étude des organismes vivants à partir des macromolécules constitutives de leurs cellules.
CELLULE : Structure de base de tout être vivant. Sa taille ne dépasse pas quelques centièmes de millimètres.
MOLÉCULE : Plus petite partie d’une substance.
PROTÉINE : Macromolécule organique.

CELLULES QUI PRÉPARENT LA FABRICATION DU CHEVEU

Le follicule pileux abrite trois types de cellules différentes. Tous trois ont des rôles bien définis dans la préparation de la production du cheveu.

1° Les cellules dermiques de la papille (fibroblastes)

Ce sont elles qui rattachent le follicule au reste du corps pendant toute la phase anagène du cheveu, phase de croissance continue. Véritables tours de contrôle de cette croissance, leurs protéines émettent un foisonnement de signaux qui représentent autant d’ordres pour faire démarrer, entretenir ou terminer la pousse du cheveu.

2° Les cellules souches épithéliales

Amassées dans le bulge (« renflement » en anglais), elles forment comme un réservoir sous la glande sébacée. Ces cellules sont indéfiniment divisibles et pluripotentes (à usages multiples, telles les cellules embryonnaires). Selon les ordres qu’elles reçoivent, elles peuvent tantôt être à l’origine des kéranocytes du cheveu, tantôt à celle des sébocytes du sébum.

3° Les cellules épithéliales progénitrices, situées dans la matrice, à la base du follicule

Ces cellules sont plus volumineuses, plus matures. Contrairement aux cellules souches, leur nombre de divisions est limité dans le temps (le temps du cycle de vie d’un cheveu) et orienté vers la seule production du cheveu. Pour ce faire, durant toute la phase anagène, elles vont alimenter la tige pilaire ainsi que les deux gaines épithéliales, l’une interne, l’autre externe, qui entourent cette tige et lui servent de tuteur.

Dans la matrice, les cellules progénitrices vont se multiplier et se diviser sans relâche de cellules-mères en cellules-filles (kératinocytes). Le tout à la cadence débridée de plus ou moins 48 heures, ce qui représente le rythme de reproduction le plus rapide de l’organisme. En effet, de nouvelles cellules-filles naissent et chassent les précédentes inlassablement, lesquelles meurent, puis durcissent et migrent en file vers le haut. Cet empilement de cellules mortes, appelé kératinisation ou kératogénèse, constitue la kératine et forme en surface la tige pilaire.

PHASE ANAGÈNE : UNE CROISSANCE CONTINUE

Pendant toute la phase anagène, la croissance d’un cheveu est continue, l’activité des différentes cellules du follicule se déroulant selon un séquençage parfaitement agencé :

Les cellules dermiques de la papille envoient des signaux…
aux cellules souches du bulge. Celles-ci se transforment…
en cellules progénitrices de la matrice, lesquelles se divisent …
de cellules-mères en cellules filles, et engendrent…0
la lignée du cheveu

Cette lignée ne s’éteindra qu’à la fin du cycle de vie auquel elle appartient. Sa durée peut varier entre 2 et 6 ans suivant le sexe et le capital génétique de chacun.

PHASE CATAGÈNE, PHASE CLÉ

Pour comprendre comment un nouveau cheveu naît et se développe, les scientifiques ont beaucoup analysé la phase catagène (dégradation) du cheveu que la repousse à naître va remplacer. C’est une phase clé dans l’explication du cycle de renouvellement des cheveux.

Durant cette phase, qui peut durer 2 à 3 semaines, la matrice meurt, les cellules progénitrices du cheveu disparaissent et le “cœur“ du follicule cesse de battre. Ce dernier conserve néanmoins, dans sa dépouille, son réservoir de cellules souches. Il remonte vers l’épiderme, entraînant avec lui le cheveu (croquis n°2). En fin de phase catagène, sa longueur aura raccourci de moitié (croquis n°3).

Les cellules dermiques de la papille, elles, demeurent intactes mais perdent tout contact avec le follicule. Les cellules souches sont alors dites quiescentes (dormantes) car plus aucun stimulus de la papille ne les anime ni ne leur permet de proliférer. La papille elle-même va se hisser vers le haut et se placer tout près de ce qu’il reste du follicule, pour se “reposer“, elle aussi.

Alors commence la phase télogène (phase de repos), elle va durer entre deux et quatre mois, au cours desquels papille et follicule vont rester inactifs et dissociés l’un de l’autre (croquis 3).

NOUVEAU DÉPART EN ANAGÈNE : LES PROTÉINES CONCERNÉES

La renaissance (néo-morphogénèse) du follicule pileux est entièrement du « fait maison » : elle est gérée sur place par un grand nombre de protéines émettrices, réceptrices ou relais. Ces protéines envoient à distance des signaux contradictoires, déclencheurs ou inhibiteurs, régulateurs ou accélérateurs, etc. Le tout forme une cascade d’ordres et de contre-ordres, un enchevêtrement de réseaux d’une extrême complexité, complexité dont on commence à peine à comprendre le solfège et à déchiffrer l’orchestration, et qui passionne, non sans raison, les chercheurs de toute discipline.

Mais que sait-on exactement, à l’heure actuelle, sur la renaissance du follicule pileux, sur la repousse et le développement d’un cheveu adulte ? À ce jour, les chercheurs ont identifié plusieurs protéines jouant un rôle clé dans ce processus :

Les protéines β-caténine et Shh (Sonic Hedgehog), en fin de phase télogène, sifflent le départ d’une nouvelle phase anagène en lançant, depuis la papille, des signaux vers le follicule (croquis N° 4). Ces signaux déclenchent l’activité des cellules souches et recrutent celles qui vont devoir proliférer vers le bas, forçant le follicule à s’allonger et à envelopper à nouveau la papille.

Sitôt les signaux lancés, la protéine VEGF (vascular endothelial growth facteur) active le nombre et la croissance des vaisseaux sanguins dans la papille, c’est le processus d’angiogénèse. Elle détermine ainsi la prolifération vasculaire et la circulation du sang nécessaire, pour stimuler la naissance d’un bourgeon, puis d’une repousse, dont elle alimentera la racine durant toute la phase anagène (croquis n°5). Ainsi peut vraiment débuter la fabrication d’une nouvelle lignée du cheveu, durant laquelle trois autres protéines interviennent :

La protéine IGF1 (Insulin-like growth factor), ainsi nommée parce que sa structure moléculaire est semblable à celle de l’insuline. Elle guide le développement du follicule et son allongement vers le bas (croquis n° 5), ce qui entraîne la résurrection définitive de la matrice. Le cheveu précédent, délogé par le nouveau, est alors expulsé (croquis n° 6).

La protéine KGF (Keratinocyte growth factor), activée par l’IGF1. Comme son nom l’indique, elle intervient directement dans la fabrication des kératinocytes par la matrice. Elle renforce la cohésion de la kératine et participe à la croissance du cheveu.
La protéine TERC (Telomerase RNA component). Elle prévient la dégénérescence des cellules dermiques en retardant le vieillissement physiologique de l’extrémité des chromosomes. Par cette action, elle entretient la vitalité du follicule et favorise le métabolisme des cellules souches en cellules kératinocytes de la matrice. Elle participe activement, elle aussi, à la kératinisation des cellules. A NOTER : les protéines IGF1, KGF et TERC vont réguler le développement du follicule pileux et de la kératine durant toute la phase anagène. Elles vont contrôler le rythme de fabrication, lequel ne doit pas être trop rapide pour que le travail soit bien fait. Elles vont également s’opposer à ce que le follicule passe en phase catagène trop tôt.