Au cours d’une vie, chaque follicule pileux fabrique une série de nouveaux cheveux, cessant temporairement la production de cheveux avant de recommencer à nouveau. Cela a focalisé l’attention sur les cellules souches épithéliales qui renouvellent périodiquement le follicule et régénèrent les cellules progénitrices qui forment la tige du cheveu. Entre le cachet des cellules souches et le fait que le cheveu est composé des descendants de ces cellules épithéliales, on néglige parfois le fait qu’une petite population de cellules mésenchymateuses située à la base du follicule, la papille dermique, joue un rôle essentiel en indiquant à ces cellules souches et progénitrices épithéliales ce qu’elles doivent faire. La papille sert de niche physique pour les cellules progénitrices et fournit également des signaux sécrétés qui influencent leur comportement et celui de leur progéniture. Dans les travaux rapportés dans un numéro récent de Development (140, 1676-83), nous nous sommes demandé si les dommages causés à ces cellules de niche, plutôt qu’aux cellules souches, pouvaient être la cause de l’amincissement et de la perte des cheveux.

La plupart d’entre nous connaîtront un certain degré d’amincissement ou de perte des cheveux en vieillissant. Dans la plupart des formes de perte de cheveux, le follicule ne disparaît pas. Au contraire, il fabrique des cheveux plus courts et plus fins au cours de cycles successifs de génération de cheveux jusqu’à ce qu’il soit converti en un follicule « vellus » miniaturisé qui fabrique les minuscules cheveux non pigmentés qui restent dans la plupart des cuirs chevelus « chauves ». Le processus de miniaturisation est progressif, la papille dermique et le bulbe pileux épithélial diminuant de taille sur plusieurs cycles pilaires. Une corrélation entre le nombre de cellules de la papille dermique et la taille des cheveux a été constatée lors de l’éclaircissement des cheveux, mais la question de la cause et de l’effet persiste. La diminution de la population épithéliale entraîne-t-elle une papille dermique plus petite, ou une papille dermique plus petite entraîne-t-elle la diminution du follicule épithélial et de la tige pilaire ? Nous avons mis au point des souris génétiquement modifiées qui nous ont permis de réduire le nombre de cellules de la papille dermique dans les follicules pileux adultes et nous avons montré que cela entraîne deux des caractéristiques de la perte de cheveux chez l’homme. Les tiges capillaires successives produites par le même follicule sont plus courtes et plus fines, et le follicule pileux passe de plus longues périodes en phase de quiescence avant de commencer à fabriquer un nouveau cheveu.

Si nous laissions se poursuivre un faible niveau de déplétion stochastique des cellules DP, les souris ne parvenaient pas à régénérer leur pelage, ce qui équivaut à une calvitie. Cependant, la cause pathologique de la perte des cellules DP, l’expression inductible d’une toxine cellulaire autonome spécifiquement dans les cellules DP, était sous notre contrôle dans ce travail. Cela nous a permis d’arrêter la cause continue de la perte de cheveux pour demander si les follicules diminués étaient irréversiblement endommagés. Nous avons constaté que certains follicules sont restés dans la phase quiescente et n’ont pas généré de nouveaux cheveux. Cependant, d’autres ont continué à produire de nouveaux cheveux et se sont en fait restaurés, en augmentant le nombre de cellules DP et en produisant de plus gros cheveux dans les cycles suivants. La différence entre ces deux destins a été déterminée par le nombre de cellules DP qui restaient lorsque la toxine était désactivée. Un follicule avec un peu plus de cellules générait un nouveau cheveu et se rétablissait, tandis qu’un follicule avec un peu moins de cellules DP ne contribuait plus de nouveaux cheveux au pelage.

Cela suggère de bonnes nouvelles pour ceux qui sont gênés par la perte de cheveux. L’effet de seuil du nombre de cellules DP suggère qu’une fois que la cause de la perte de cellules DP est contrôlée, les approches thérapeutiques n’ont besoin que d’obtenir un succès modeste dans la restauration du nombre de cellules DP pour restaurer le cycle des cheveux. Après cela, la capacité intrinsèque du follicule pileux à se restaurer devrait faire le reste du travail. Au cas où vous seriez tenté d’appeler, permettez-moi d’affirmer clairement que nous n’avons pas trouvé de remède à la calvitie. Cependant, ce travail suggère que la compréhension des mécanismes par lesquels la communication entre les compartiments épithéliaux et mésenchymateux du follicule régule le nombre de cellules DP peut être une voie vers cet objectif.

Dans un contexte plus large, ce travail révèle qu’en modifiant la taille de la niche pour une population progénitrice épithéliale, différentes expressions génétiques et programmes morphogénétiques sont exécutés par les mêmes populations cellulaires pour modifier considérablement le résultat ou l’organogenèse. En disséquant les altérations des voies génétiques qui accompagnent ce changement, nous espérons obtenir un aperçu plus général des mécanismes qui régulent la morphogenèse.

Le bulbe du follicule pileux : La papille dermique (cellules vertes au centre du bulbe pileux) sert à la fois de niche physique et chimique qui régule l’activité des cellules progénitrices épithéliales adjacentes (non marquées sauf pour une coloration nucléaire rouge) qui produisent la tige du cheveu et la gaine radiculaire interne qui l’entoure.

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