Haare mit „Schwarmintelligenz"

Praxis-Depesche 6/2015

Follikel entscheiden im Kollektiv

Reißt man Haare aus, wachsen einige nach. Wie viele, das entscheiden die Follikel gemeinsam mittels Quorum sensing.

Die Mechanismen, die hinter diesem Phänomen stecken, untersuchten Forscher an Mäusen mit am Dorsalpelz synchronisierten Haarfollikeln (alle refraktär telogen). Ihnen zupfte man jeweils 200 Haare an verschieden großen Flächen aus. Lag die Zupfdichte unter zehn Haaren pro mm², regenerierte keiner der Follikel. Lag die Zupfdichte aber darüber, regenerierten nicht nur Follikel mit ausgerissenem Haar, sondern auch die umgebenden nicht manipulierten Follikel. Je nach Größe des Areals führte das Ausreißen von 200 Haaren zur Regeneration von bis zu 1300 Haaren. Wurde in einem Bereich jedes Haar entfernt, wuchs auch jedes wieder nach.
Es handelt sich dabei um eine Form von „quorum sensing“, das man z. B. von sozialen Insekten kennt: Die Entscheidung des Kollektivs hängt von der Summe der individuellen Einzelentscheidungen ab. Nach Auszupfen eines Haares produziert der Follikel ein Signal, das auch die benachbarten Follikel erreicht. Je nach Dichte und Position der ausgezupften Haare, summieren sich die Einzelsignale auf. Wird ein bestimmter Schwellenwert überschritten, wird in jedem Follikel – gezupft oder nicht – das Eintreten in die Anagenphase ausgelöst.
Die Reichweite dieses Signals ist mit rund 1 mm hoch. Das liegt wahrscheinlich an dem mehrstufigen Prozess der Signalübertragung. Das Ausreißen eines Haares führt zur Apoptose der Haar-Keratinozyten sowie zur Überexpression und Sekretion inflammatorischer Proteine, allen voran CCL2. Dadurch werden CCR4(+)-M1- Makrophagen in die Dermis rekrutiert. Ausgehend von der Ausreißstelle breiten diese sich in der umgebenden Region aus. Zusätzlich setzen die rekrutierten Makrophagen TNF-a frei, das die Regeneration des Haarzyklus aktiviert.
Die Forscher vermuten, dass Quorum-sensing- Prozesse auch bei der Regeneration anderer Gewebe und Organe eine Rolle spielen. Haare scheinen jedenfalls eine Art Schwarm- oder besser Büschelintelligenz aufzuweisen. OH
Quelle:

Chen C-C et al.: Organ-level quorum sensing directs regeneration in hair stem cell population. Cell 2015; 161(2): 277-90

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