2. CENNI SULLA STRUTTURA E FUNZIONI DI CUTE E PELO
La cute ricopre l’intera superficie del corpo ed è composta di due strati principali: l’epitelio superficiale od epidermide ed il sottostante tessuto connettivo, denominato corion o derma. Sotto il derma si trova uno strato di connettivo più lasso, il connettivo sottocutaneo o
ipoderma, che in molte regioni del corpo si trasforma nel pannicolo
adiposo sottocutaneo. L’ipoderma è lassamente connesso alla sottostante fascia comune, alle aponeurosi od al periostio.
La cute si continua con varie mucose tramite le giunzioni muco-cutanee, che si trovano in corrispondenza della rima labiale, delle narici, delle palpebre, dell’ano, della vulva e del prepuzio, ed è inoltre specializzata a formare i vari annessi cutanei vale a dire i peli, le unghie e le ghiandole. Le sue cellule producono una proteina fibrosa, la cheratina, essenziale per la funzione protettiva della cute, e la
melanina, il pigmento che protegge il corpo dai raggi ultravioletti solari
(13).
I peli, caratteristici dei mammiferi, hanno importanza nell’isolamento termico e nelle percezione sensoriale e come barriera contro le aggressioni chimiche, fisiche e microbiologiche della pelle. Sono dei filamenti cornei, elastici e flessibili, che si suddividono in una parte libera (asta o fusto del pelo) e in una parte prossimale (radice). La parte libera che si estende sopra la superficie cutanea è un elemento morto comprendente tre parti: la cuticola, la corteccia ed il
compresse: I peli primari hanno una corteccia e un midollo, mentre i secondari hanno solo la corteccia. La cuticola è formata da un sottile strato di cellule embricate e strettamente addossate alla superficie della corticale. La radice di ciascun pelo possiede un’estremità prossimale concava, bottoniforme, chiamata bulbo del pelo il cui compito è di fissare il pelo alla papilla dermica sottostante. Le radici dei peli nascono da manicotti epiteliali detti follicoli piliferi.
Alcune strutture risultano sempre associate ai peli ed entrano nella costituzione del “complesso del follicolo pilifero” (o complesso pilosebaceo), il quale comprende il follicolo pilifero, il muscolo piloerettore e le ghiandole apocrine e sebacee (58).
I peli sono fotoprotettivi. L’abilità del manto peloso di regolare la temperatura corporea è correlata con la sua lunghezza, spessore e densità per unità d’area, e dalla struttura midollare di ogni singolo pelo. In genere il manto è composto di peli lunghi, sottili, poveri di midollo, con l’altezza della cute che aumenta con l’erezione pilifera, sono molto efficienti per l’isolamento termico alle basse temperature ambientali. Il colore del manto è altrettanto importante per la termoregolazione; I manti leggermente colorati sono più efficienti al caldo, al tempo soleggiato. La lucentezza è importante nel riflettere la luce solare.
2.1. Funzioni generali e proprietà della cute
La cute è uno degli organi più voluminosi del corpo costituendone all’incirca il 16-20% in peso. Le sue funzioni sono varie:
1. Barriera protettiva. La sua più importante funzione è di creare un ambiente interno contro tutti gli agenti esterni e per il mantenimento di una barriera effettiva contro la perdita d’acqua, di elettroliti e di macromolecole.
2. Protezione ambientale. Impedisce agli agenti esterni chimici, fisici e microbiologici di penetrare nell’ambiente interno.
3. Movimento e forma. La flessibilità, l’elasticità e la durezza della pelle permettono il movimento e provvedono alla forma e all’immagine dell’individuo. Contribuisce altresì all’identità fisica e sessuale dell’individuo, intervenendo nella comunicazione sociale e sessuale, sia da un punto di vista visivo, che come supporto per la dispersione di ferormoni (7).
4. Produzione degli annessi cutanei. Produce strutture cheratino-simili come i peli, le unghie e le strutture cornee dell’epidermide. 5. Regolazione della temperatura. Gioca un ruolo importante nella
regolazione della temperatura corporea attraverso il suo apporto della copertura di peli, la regolazione con la fornitura cutanea di sangue e la funzione delle ghiandole sudoripare.
6. Conservazione e deposito. E’ una riserva per elettroliti, acqua, vitamine, grasso, carboidrati, proteine ed altri elementi.
sostanze applicate topicamente o assunte all’interno dell’organismo.
8. Immunoregolazione. Cheratinociti, Cellule di Langerhans e linfociti, insieme, forniscono alla cute la capacità d’immunosorveglianza che protegge contro lo sviluppo di neoplasie cutanee ed infezioni persistenti.
9. Pigmentazione. Aiuta a prevenire i danneggiamenti provocati dalle radiazioni solari e dai raggi UVA. La melanina, processata dalla pelle, e i meccanismi di vascolarizzazione e di cheratinizzazione, aiutano a determinarne il colore.
10. Azione antimicrobica. La superficie ha proprietà antibatteriche e antifungine.
11. Percezione sensoriale. E’ il principale organo di senso per la percezione tattile, della pressione, del dolore, del prurito, del calore e del freddo.
12. Secrezione. E’ un organo secretorio in virtù della presenza delle ghiandole sebacee olocrine, sudoripare eccrine o apocrine. 13. Escrezione. Funziona, in determinati casi, come organo
14. Produzione di vitamina D. E’ prodotta nella cute attraverso la stimolazione delle radiazioni solari.
Nell’epidermide la Vitamina D3 (colecalciferolo), è formata alla
Provitamina D3 (7-deidrocolesterolo), attraverso la Previtamina
D3, e dall’esposizione della luce solare. La Vitamina D-binding
proteina il compito di trasportare la Vitamina D3 dalla cute al
circolo ematico dove viene idrossilata nel fegato a 25-Idrossivitamina D3, e quindi nuovamente idrossilata nei reni in
1,25-diidrossivitamina D3, il quale è importante per la
regolazione della proliferazione dell’epidermide e la sua differenziazione (81).
2.2. Embriogenesi del follicolo pilifero
Il follicolo pilifero ha una doppia origine, ectodermica e mesodermica (1, 56). Nell’embrione le modificazioni si traducono in una differenziazione degli annessi follicolari, che si osserva inizialmente nella regione cefalica e poi nella regione caudale, con progressiva diffusione a tutto il corpo dell’embrione. Lo sviluppo follicolare è relativamente tardivo nel tronco e negli arti. L’ectoderma primitivo è formato da tre o quattro strati cellulari: uno strato basale, due strati intermedi e il periderma. Le cellule basali si condensano precocemente in certi punti in corrispondenza di ammassi di cellule mesodermiche che formeranno la futura papilla dermica e la tonaca fibroconnettivale del follicolo. Questo abbozzo di germe pilare si allunga, diviene asimmetrico e cresce in modo obliquo nel mesoderma sottostante spingendo verso il derma le cellule mesodermiche che formeranno la futura papilla. La base del germe pilare va poi a circondare la papilla dermica per formare il bulbo pilifero. In seguito compaiono delle irregolarità lungo la faccia posteriore del follicolo pilifero: la più superficiale corrisponde all’abbozzo di una o più ghiandole sebacee, la più profonda e più grande corrisponde all’inserzione del muscolo piloerettore, che si sviluppa inizialmente nel mesoderma senza relazione col follicolo pilifero al quale sarà associato. Questo muscolo s’inserisce obliquamente sulla superficie posteriore dell’abbozzo del follicolo, in modo da raddrizzare il pelo al momento della sua contrazione.
Una terza irregolarità si forma in posizione superficiale rispetto a quella del muscolo piloerettore, in corrispondenza della faccia posteriore del follicolo, e forma la ghiandola sudoripara apocrina.
Nell’uomo la maggior parte di questi abbozzi sudoripari va incontro ad involuzione (1).
Le cellule mesenchimali si condensano intorno al cilindro epiteliale di origine ectodermica per formare la tonaca fibro-connettivale del follicolo. Queste cellule mesenchimali formeranno inoltre, sotto il bulbo, un piccolo cuscino di tessuto elastico detto “corpo di Aaro-Perkins”, sul quale riposa il follicolo anageno maturo. La proliferazione delle cellule epiteliali prosegue in profondità fino a che il follicolo raggiunge la sua forma definitiva.
E’ probabile che la papilla dermica giochi un ruolo chiave nella crescita e differenziazione follicolare, come dimostrato dalle esperienze di Jahoda (49), per cui è questa struttura che determina il tipo di pelo formato. Infine, come lascia supporre l’estrema diversità delle cellule prodotte a partire dalle cellule matricali, il controllo e lo sviluppo della differenziazione del follicolo pilifero sono straordinariamente complessi.
I melanociti, originati dalla cresta neurale, formeranno due sottopopolazioni cellulari: la prima si differenzia e va a localizzarsi nella zona del futuro bulbo pilare (melanociti DOPA+). La seconda non si differenzia e si dispone nella parte superiore della guaina epiteliale esterna (melanociti DOPA-) (85).
La formazione del lume follicolare nel cilindro germinativo avviene con due meccanismi distinti (1). Nella porzione più bassa, sotto l’abbozzo sebaceo, il lume si forma per necrosi della cellule senza cheratinizzazione simultanea. Per contro, nella parte alta, che corrisponde al futuro infundibulo, il lume si forma per necrosi e cheratinizzazione, allo stesso tempo.
L’infundibulo è d’altronde la prima struttura dell’organismo a cheratinizzarsi, prima dell’epidermide, questo prova che si tratta di due strutture distinte, e che l’infundibulo non è, come si ritiene abitualmente, una semplice invaginazione dell’epidermide (7).
2.2.1. Fattori di controllo dello sviluppo del follicolo.
La formazione della cute e degli annessi sono il risultato d’interazioni cellulari ininterrotte fra il derma e l’epidermide ed è basata sull’intervento di diversi segnali molecolari. Ne esistono due tipi:
• Di contiguità, da parte di una proteina diffusibile.
• Per contatto diretto, da parte di una proteina transmembranaria. Contrariamente a ciò che si pensava in passato, è l’epidermide che inizia questo dialogo, inviando un primo messaggio E1, costituito da FGF” (Fibroblast Growth Factor) o FGF4. Questo è un messaggio di differenziazione, e come risposta il derma si organizza dividendosi in due popolazioni. Si differenzia così il derma interfollicolare e le future papille dermiche che esprimono la ligandina Delta 1, la cui espressione è sotto il controllo di FGF2 e consente una distribuzione omogenea dei follicoli piliferi.
Altri fattori intervengono nella realizzazione di una distribuzione omogenea dei follicoli, cosa che implica l’azione simultanea di fattori attivatori e di fattori inibitori.
Così BMP4 (Bone Marrow Protein), espressa nella fase di condensazione del derma, impedirebbe la formazione di altre condensazioni contigue, permettendo così una disposizione ad intervalli regolari dei follicoli piliferi. In risposta a E1, la condensazione dermica invia un messaggio D1 all’epidermide soprastante, la cui
natura non è totalmente definita, ma che non è specifica. Per questa ragione il derma di un topo può ordinare all’epidermide di un pollo di formare una piuma. D1 provoca la formazione di un placode epidermico, poi la sua invaginazione nel derma sotto forma di abbozzo follicolare primario, che si allunga nella direzione dell’aggregato fibroblastico del derma. L’evoluzione del placode in abbozzo dipende dall’espressione da parte delle cellule epidermiche della proteina diffusibile Sonic Hedgehoc (Shh).
L’abbozzo primario emette allora in risposta un messaggio E2 che coordina l’evoluzione dell’aggregato fibroblastico a papilla dermica. Questo messaggio è costituito da una molecola del sistema Notch, che permette la segregazione di differenti linee cellulari e orienta verso la differenziazione dell’abbozzo primario del follicolo pilifero. In conclusione, gli stessi attori intervengono nelle diverse fasi.
Il Sistema Sonic hedgehoc (Shh) induce una proliferazione che: - Dà origine al derma.
- Consente la crescita dell’abbozzo pilare. Il Sistema Notch/Delta induce una segregazione:
- Dei somiti prima della formazione della cute. - Delle papille dermice (E2).
Differenti esperienze hanno dimostrato che le relazioni fra la papilla dermica adulta e le cellule matricali sono identiche a quelle dei loro precursori embrionali e che la papilla dermica induce la formazione della matrice follicolare.
Questi studi hanno ugualmente dimostrato che la parte inferiore della tonaca fibroconnettivale ha delle proprietà specifiche e che può ricostituire la papilla dermica. Infatti l’ablazione delle papilla dermica di una vibrissa provoca l’arresto della crescita del pelo. Questa si riforma in seguito a partire dai fibroblasti che migrano dalla tonaca fibro-connettivale e l’attività follicolare può quindi ricominciare.
L’amputazione del bulbo pilifero provoca un arresto nella crescita del pelo. Se l’amputazione non concerne che il terzo inferiore del follicolo, una nuova papilla si riforma a partire dalla tonaca fibro-connettivale e una matrice epiteliale origina dalla guaina epiteliale esterna. Per contro, se più di un terzo del follicolo è amputato questo non è più possibile.
Infine, una papilla dermica isolata può indurre lo sviluppo del follicolo, anche se è impiantata in un tratto di epidermide non follicolare, come lo sono i cuscinetti palmoplantari.
2.2.2. Anatomia del follicolo pilifero
L’anatomia del follicolo non è statica e rigida, ma dinamica e strettamente dipendente dal ciclo follicolare. Non è possibile quindi trattare il ciclo follicolare senza descrivere la struttura pilare nella sua forma completa, vale a dire anagena.
Il follicolo pilifero si divide in tre parti (4, 31, 56, 86):
- Una parte superiore, l’infundibulo, che si estende dall’orifizio del follicolo fino all’abbozzo della ghiandola sebacea, o più esattamente com’è sostenuto da R.W. Dunstan (31), fino al punto in cui inizia la corneificazione trichilemmale.
- Una parte centrale, l’istmo, che si estende dalla ghiandola sebacea all’inserzione del muscolo erettore del pelo.
- Una zona profonda, bulbo pilifero, che si estende dall’inserzione del muscolo piloerettore alla papilla dermica.
L’istmo ed infundibulo rappresentano la parte permanente del follicolo, mentre la parte profonda è quella transitoria.
Le radici dei peli nascono da manicotti epiteliali detti follicoli piliferi; la parte epiteliale di questi ultimi si suddivide in una guaina esterna della radice, in continuità con lo strato basale della pelle, e in una guaina interna della radice che si sviluppa verso l’alto, dalla papilla del derma fino sino a livello della ghiandola sebacea (81).
La guaina esterna della radice è in connessione con la membrana basale del follicolo (membrana vitrea), e si continua in superficie con l’epidermide (6). Circonda le tre parti distinte del follicolo: l’infundibulo, l’istmo ed il bulbo pilifero (7).
La guaina interna della radice, la cui funzione è di servire da sostegno al pelo (56), origina dalle parti profonde del bulbo pilifero e si estende fino all’istmo. La guaina epiteliale interna è composta, dall’interno verso l’esterno, da:
- Una cuticola costituita da un unico strato cellulare e le cui cellule sono embricate con le cellule cunicolari del pelo.
- Una guaina di Huxley: formata da tre o quattro strati cellulari. - Una guaina di Henle: formata da un unico strato cellulare (7). La guaina interna non si estende in lunghezza oltre lo sbocco nel follicolo della ghiandola sebacea (6).
Il bulbo pilifero è composto di cellule matricali non differenziate, ad attività mitotica intensa in fase anagena (56). Durante la progressione verticale questa attività mitotica si riduce e le cellule si differenziano per dar luogo al fusto pilare e alla guaina epiteliale interna (7). Il bulbo è una struttura concava e bottoniforme che svolge una funzione di ancoraggio del pelo alla papilla dermica sottostante e provvede, attraverso la moltiplicazione delle cellule che lo compongono, a costituire il fusto del pelo e la guaina interna della radice.
Il fusto pilifero è composto, partendo dall’interno verso l’esterno, da:
- Una componente midollare, assente o discontinua a seconda del tipo di pelo. Origina dalle cellule matricali che si trovano all’apice della papilla dermica.
- Una corteccia. E’ la zona intermedia ed è composta di cellule che si allungano parallelamente all’asse del pelo e che sintetizzano cheratine e proteine di aggregazione specifiche che conferiscono al pelo le sue caratteristiche. - Una cuticola. E’ composto di uno strato monocellulare di
cellule cuboidi nelle parti inferiori (86). Queste cellule si differenziano allungandosi, appiattendosi e perdendo i loro nuclei fino a formare uno strato di cellule disposto come le tegole su di un tetto, col bordo libero diretto verso la punta del pelo. La cuticola svolge un ruolo protettivo; infatti, qualsiasi danno a questa struttura si riflette sull’integrità del fusto pilare. Ha proprietà idrofobiche perché è ricoperta da un’epicuticola costituita da acidi grassi saturi legati, mediante formazione di tioesteri, ai residui di cistina (67).
La papilla dermica è una continuazione del connettivo dermico, ma si distingue per la sua composizione. E’ pressoché totalmente incapsulata dalle cellule matricali ed è costituita da fibroblasti immersi in una matrice ricca di mucopolisaccaridi e con rare fibre collagene. Fra questi mucopolisaccaridi sono stati identificati la condroitina e la condroitin-solfato, che sono presenti nella papilla dermica del follicolo in fase anagena e spariscono in fase telogena (49). La dimensione della papilla dermica determina la dimensione del follicolo e del pelo formato.
I follicoli piliferi sono semplici negli equidi e nei bovidi, mentre risultano essere composti nei carnivori.
Nel cane sono disposti in gruppi di tre, con un follicolo centrale primario per ogni due follicoli laterali primari. Ciascun follicolo primario ha un orifizio indipendente. I follicoli primari laterali sono accompagnati da cinque a venticinque follicoli secondari.
I follicoli primari sono sempre accompagnati da una ghiandola sebacea, una ghiandola sudoripara apocrifa ed un muscolo piloerettore.
I follicoli secondari a volte sono associati ad una ghiandola sebacea, ma non hanno né ghiandola apocrifa, né muscolo erettore del pelo (7).
Alcune strutture risultano sempre associate ai peli ed entrano nella costituzione del “complesso del follicolo pilifero” (o complesso pilosebaceo), il quale comprende il follicolo pilifero, il muscolo
di follicoli secondari, (privi di un proprio orifizio cutaneo ma sboccanti nel follicolo primario). Le ghiandole sebacee di ciascun follicolo, riunite in ammassi, si riversano nel follicolo pilifero comune. Il muscolo erettore proprio di ciascun pelo, contraendosi, permette il sollevamento del complesso follicolare mentre il sebo è sospinto nel condotto comune (58).
2.2.3. Differenti tipi di corneificazione follicolare
Il follicolo pilifero presenta quattro tipi differenti di corneificazione, la conoscenza dei quali è indispensabile per la comprensione del ciclo follicolare.
Due tipi originano dalla guaina epiteliale esterna:
- Una corneificazione malpighiana che comporta la sintesi di granuli di cheratoialina e che conduce alla formazione di cheratina infundibolare, simile a quella dell’epidermide.
- Una corneifiazione trichilemmale che comporta la sintesi di cheratina compatta ed eosinofilica, ma non di granuli di cheratoialina. In fase anagena questo tipo di corneificazione si osserva in una zona ridotta al di sopra dello sbocco della ghiandola sebacea, dove si disintegra la guaina epiteliale interna. Per contro, in fase catagena questa cheratinizzazione inizia alla base del follicolo e si estende progressivamente alla totalità del follicolo stesso.
Altri due tipi di corneificazione originano dal bulbo pilifero:
- Una corneificazione matricale, caratterizzata dalla ritenzione prolungata delle strutture nucleari, che determina la formazione della corteccia pilare.
- Una corneificazione della guaina epiteliale interna, con produzione i granuli di tricoialina e la sintesi di cheratina compatta (7).
2.3. Fasi del ciclo follicolare
I peli non crescono in maniera continua, ma piuttosto in maniera ciclica. Ciascun ciclo consiste in un periodo di crescita (Stadio ANAGEN), durante il quale il follicolo è attivo e si ha la produzione del pelo in seguito all’attività mitotica delle cellule che costituiscono la matrice del ciclo pilifero, e un periodo di stasi (Stadio TELOGEN) durante il quale il pelo è ritenuto nel follicolo come pelo morto (o “a clava”) e che viene successivamente perso. Si caratterizza anche dalla formazione di un nuovo centro germinativo il quale, all’inizio del successivo stadio di anagen, si accrescerà in profondità formando un nuovo bulbo pilifero in connessione con una papilla dermica. La conseguente crescita in lunghezza del nuovo pelo sospingerà quindi verso l’esterno il pelo a forma di clava fino a provocarne la caduta.
Esiste anche un periodo di transizione tra queste due fasi (detta fase CATAGEN), in cui la regione mediana del bulbo pilifero presenta una strozzatura ed al di sopra di questa zona la radice del pelo si allarga e si cheratinizza, formando la già ricordata struttura “a clava”, priva di connessione con la papilla dermica (81).
La durata della fase anagena è una caratteristica ereditaria che determina la lunghezza finale del pelo che quindi è variabile a seconda della razza, dell’individuo o della regione corporea.
Il follicolo pilifero in questa fase si estende profondamente nel derma e nell’ipoderma, (4, 56, 86) ed è caratterizzato dalla presenza di una papilla dermica ben sviluppata, fusiforme, circondata da cellule
Le cellule matricali sono ricche di melanina, che viene attivamente sintetizzata in fase anagena, e presentano un’attività mitotica intensa. La fase anagena si divide in sei stadi (4):
- Gli stadi da 1 a 4 sono definiti “proanagen” (fase di differenziazione).
- Lo stadio 5 è detto “mesogen” (fase di crescita accelerata). - Lo stadio 6 è detto “metanagen” (fase di allungamento).
Il passaggio alla fase catagena è contraddistinto dall’arresto della melanogenesi, per cui la parte terminale del pelo risulterà essere bianca. Le mitosi delle cellule della matrice si riducono o cessano del tutto. Le cellule della parte superiore del bulbo pilifero proseguono la loro differenziazione verso la superficie e si differenziano in fusto pilifero e guaina epiteliale interna, fino a che ciò che rimane del bulbo pilifero si riduce ad una colonna di ex cellule matricali disorganizzate. Allo stesso tempo, all’inizio della fase catagena, le cellule della guaina epiteliale esterna presentano una cheratinizzazione di tipo trichilemmale che prosegue durante la fase catagena, fino a rimpiazzare la guaina epiteliale interna e ad ancorare saldamente il fusto pilifero alla cavità follicolare.
Si forma così una specie di sacco pieno di cheratina trichilemmale, detto appunto “sacco germinativo”. Al di sotto di questa struttura le cellule della guaina epiteliale esterna si condensano e si frammentano, ossia vanno incontro ad apoptosi, prima di essere fagocitate dalle cellule adiacenti. La maggior parte delle cellule della guaina epiteliale
esterna viene eliminata per apoptosi e quindi il follicolo si avvicina alla superficie cutanea.
La papilla dermica, durante la retrazione del follicolo, si trova esposta e tirata verso l’alto a causa della retrazione del connettivo perifollicolare, e si trova quindi in una posizione adiacente alle cellule germinative; perde così i suoi vasi e la maggior parte della sostanza fondamentale, riducendosi ad un ammasso di fibroblasti. Il cuscinetto di Aaro-Perkins la segue parzialmente fino ad essere inglobato nella tonaca fibroconnettivale del follicolo (1).
La fase telogena è una fase di quiescenza, durante la quale il follicolo riduce di ⅓ la sua lunghezza iniziale e contiene un pelo che è ancorato alle cellule del sacco germinativo da cheratina (4, 56).
La papilla dermica è ridotta ad un ammasso di cellule indifferenziate situate immediatamente sotto le cellule germinative.
La ripresa del ciclo follicolare è spontanea ed è condizionata dalle cellule indifferenziate situate verosimilmente nella guaina epiteliale esterna, in corrispondenza dell’inserzione del muscolo erettore del pelo. Quando vengono stimolate, queste cellule indifferenziate danno origine a cellule dal potenziale mitotico elevato, che andranno a costituire le future cellule matricali.
I cicli di accrescimento e di caduta del pelo possono essere di due tipi:
• Sincroni: quando i follicoli di una vasta regione cutanea si trovano contemporaneamente nello stesso ciclo.
• Asincroni: quando ogni singolo follicolo è regolato da un proprio ritmo per cui risulta indipendente dagli altri.
Il primo caso si verifica nei roditori i quali perdono il pelo secondo onde sincrone che hanno inizio dalle regioni ventrali del corpo e che successivamente coinvolgono le regioni laterali e dorsali. La seconda modalità descritta appartiene invece ai carnivori e all’uomo. Questo si traduce in una muta a mosaico.
La durata relativa delle fasi dei cicli varia con l’età degli individui, la regione del corpo, la razza, ed il sesso e può essere modificata da una varietà di fattori fisiologici e patologici (81).
2.4. Fattori di controllo del ciclo biologico del pelo
L’analisi dei fattori di controllo o dell’influenza sulla crescita pilifera è complicata dalla storia evolutiva. Nei mammiferi il pelo cambia con l’età e questo comporta che il mantello degli adulti è differente da quello giovanile, riflettendo le differenti esigenze per la regolazione della cute, la mimetizzazione e la comunicazione sessuale e sociale. In più l’attività ciclica del follicolo pilifero e la muta periodica del pelo hanno un meccanismo per il quale il pelame può adattarsi ai cambiamenti stagionali, alla temperatura o al background ambientale. Questo meccanismo è influenzato dai cambiamenti del fotoperiodo che, agendo a livello ipotalamico e quindi sull’ipofisi e sulla ghiandola pineale, altera il livello dei vari ormoni (inclusa la melatonina, la prolattina, quelli prodotti dalle gonadi, dalla tiroide e quelli di origine adrenocorticale), e modificano il ritmo di crescita del follicolo pilifero. Il ruolo della melatonina è dimostrato dal fatto che la sua somministrazione induce lo sviluppo del pelo invernale e previene la muta estiva.
I tassi di prolattina variano in modo inversamente proporzionale a quelli della melatonina, vale a dire sono elevati in estate e bassi in inverno;
L’ablazione dell’epifisi impedisce la caduta dei tassi di prolattina negli animali allevati in condizioni di scarsa luce e previene la muta invernale. La stessa cosa si osserva in animali che ricevono la prolattina e che mantengono un pelo di tipo estivo (52).
Altri fattori ormonali intervengono nel controllo del ciclo follicolare. Recettori steroidei sono stati localizzati nella papilla dermica ed è probabile che tutti gli ormoni possiedono recettori specifici nelle strutture follicolari. In sintesi gli ormoni steroidei e l’ormone della crescita stimolano la ripresa dell’attività follicolare, mentre gli ormoni sessuali, steroidei e i corticoidi, la inibiscono (56, 86).
Non si conosce ancora in modo dettagliato l’azione degli ormoni sessuali sul follicolo pilifero, il quale potrebbe essere portatore o meno di recettori ormonali in relazione al suo stadio di sviluppo ed alla sua localizzazione. Questo si può ipotizzare in relazione alla differente distribuzione dell’alopecia che si associa alle diverse disendocrinie.
Il ciclo della crescita pilifera coinvolge l’induzione ripetuta dell’anagen del follicolo pilifero e questo concorre alla sua crescita verso il basso e l’invasione attraverso il derma. I segnali che controllano l’insediamento del follicolo pilifero, lo sviluppo, la regressione e la sua riattivazione non sono stati ben identificati. Comunque i fattori multipli di crescita o i loro recettori (e.s., EGF, fattore di trasformazione della crescita [TGF]-β1, TGF- β2, neurotrofine-3), sono localizzati sul follicolo pilifero e nel mesenchima circostante. Questi fattori di controllo della crescita regolano la proliferazione cellulare e il collageno rilasciato dalla coltura dei follicoli piliferi. In più l’interazione tra l’MCH (Complesso Maggiore di Istocompatibilità Classe I), Condroitin proteoglicani e i macrofagi attivati sono coinvolti
nella regolazione della crescita pilifera, specialmente durante la fase catagen.
Il ciclo pilifero e quindi quello del manto, sono controllati dal fotoperiodo, dalla temperatura ambientale, dallo stato di nutrizione, dagli ormoni, dallo stato generale di salute, dai fattori genetici e da quelli intrinseci che compaiono nelle malattie. Questi ultimi includono i fattori di crescita e le citokine prodotte dal follicolo, dalla papilla dermica e da altre cellule (linfociti, macrofagi, fibroblasti, mast-cell) poste nelle immediate vicinanze. Nei gatti non si hanno effetti sulla crescita del pelo dovuti alla tosatura ripetuta (81).
L’uomo, la cavia, il cane ed il gatto non hanno una crescita del pelo sincrona, per cui si dice che la sostituzione del pelo avviene a mosaico. Come dimostrò Edling F. J. Nel 1965, detta sostituzione non è soggetta alla castrazione e risponde in prevalenza al fotoperiodo e in minor misura alla temperatura ambientale (58). I cani e i gatti alle latitudini temperate, possono perdere notevolmente il pelo in primavera. L’attività dei follicoli piliferi e quindi della crescita del pelo, è massima in estate e minima in inverno. Per esempio più del 50% dei follicoli possono essere in fase Telogen in estate, ma questa proporzione può aumentare al 90% in inverno.
L’attività massima dei follicoli piliferi è notevolmente anticipato nei gatti femmina rispetto ai maschi.
I peli in fase Catagen costituiscono una piccola proporzione sul totale dei peli, che si aggira intorno al 4-7%. Alcuni gatti e cani esposti a
chiuso), a volte perdono il pelo con profusione durante tutto il periodo dell’anno (81). Tutti questi fenomeni hanno come scopo quello di consentire la circolazione dell’aria attraverso il manto.
Quando la durata dell’illuminazione diurna diminuisce, il pelo muta abbondantemente, è stimolata la crescita del pelo nuovo, il mantello s’ispessisce e la secrezione sebacea diminuisce. Tutti questi meccanismi producono un manto denso di cui risultano migliorate le proprietà isolanti (58).
La crescita del pelo si ha fino a che non raggiunge una lunghezza prefissata che può variare a seconda della regione del corpo ma che è predeterminata geneticamente; quindi il follicolo entra in fase di riposo che può durare anche per diverso tempo. Ciascuna regione del corpo ha una propria lunghezza finale dei peli oltre il quale non occorre una crescita ulteriore. Questo fenomeno è responsabile della lunghezza distintiva del manto delle varie razze ed è geneticamente determinato.
L’alimentazione ha una effetto variabile sul ciclo follicolare. Il pelo è costituito per la maggior parte da una proteina, la cheratina, per cui un’alimentazione globalmente carente determina la produzione di peli fini che si rompono con facilità. L’apporto di cistina, metionina. Vitamina B e rame sono essenziali per tutti i mammiferi (7).
In condizioni di cattiva salute o di malattie generalizzate, la fase Anagen può essere considerevolmente abbreviata; di conseguenza
Telogen allo stesso tempo e in questa fase tendono ad essere persi in maniera eccessiva. Stati di malattia possono anche portare ad una formazione difettosa della cuticola pilifera, che esita in un manto indebolito. Gravi stati di malessere o stress sistemici possono portare i follicoli piliferi ad entrare precipitosamente e contemporaneamente in fase Telogen. La perdita precoce di questi peli (deflusso Telogen), spesso comporta un evidente diradamento del pelame o una reale alopecia (81).
Gli stati patologici possono anche provocare una difettosa formazione della cuticola del pelo. In alcuni casi le cellule della cuticola non sono più strettamente connesse alla corteccia e la luce che colpisce la superficie del pelo subisce un riflesso anomalo e sembra opaco e privo di lucentezza. Molte malattie o stress generali, come la gravidanza o il parto, possono far passare prematuramente molti peli nella fase telogena, ma in maniera sincrona, ma più tardi questi peli vengono eliminati simultaneamente (muta post partum).
Il ciclo pilifero e quello del pelame sono anche influenzati dai cambiamenti ormonali. In generale l’Anagen è promossa e portata avanti ed il ritmo di crescita è accelerato dagli ormoni tiroidei e da quelli della crescita.
Le cellule della papilla dermica, che sono un componente mesenchimale del bulbo pilifero, giocano un ruolo fondamentale nell’induzione della differenziazione epiteliale. Queste cellule sono morfologicamente e funzionalmente differenziate dai fibroblasti dermici
mediati dal segnale di stimolazione della crescita alle cellule dei follicoli epiteliali.
Ovviamente i dettagli della regolazione dei cicli e della crescita dei follicoli piliferi sono straordinariamente complessi e tuttora poco conosciuti. I fattori che controllano i cicli dei follicoli piliferi sono generalmente differenti da quelli che controllano le strutture dei follicoli. Come, per esempio, le alterazioni dei fattori che controllano il ciclo dei follicoli piliferi (es ormoni), si osservano nell’atrofia follicolare. Mentre le alterazioni dei fattori che controllano la struttura dei follicoli piliferi si osservano nella displasia follicolare (81).
2.5. Struttura del manto pilifero
I peli sono dei filamenti cornei, elastici e flessibili, che si suddividono in una parte libera (asta o fusto del pelo) e in una parte prossimale (radice). La parte libera che si estende sopra la superficie cutanea è un elemento morto comprendente tre parti: la cuticola, la
corteccia ed il midollo. La corteccia è costituita da cellule
cheratinizzate, strettamente compresse. I peli primari hanno una corteccia e un midollo, mentre i peli secondari hanno solo la corteccia. La cuticola è formata da un sottile strato di cellule embricate e strettamente addossate alla superficie della corticale. La radice di ciascun pelo possiede un’estremità prossimale concava, bottoniforme, chiamata bulbo del pelo, il cui compito è di fissare il pelo alla papilla dermica sottostante.
I peli sono fotoprotettivi poichè la lucentezza è un fattore importante nella regolazione della luce solare.
Un’attività importante del manto peloso è quella di regolare la temperatura corporea; essa è correlata con la lunghezza, lo spessore e la densità per unità d’area, e dalla struttura midollare di ogni singolo pelo. In genere il manto è composto di peli lunghi, sottili, poveri di midollo, con l’altezza della cute che aumenta con l’erezione pilifera e sono molto efficienti per l’isolamento termico alle basse temperature ambientali. Il colore del manto è altrettanto importante per la termoregolazione; Infatti i manti leggermente colorati sono più efficienti al caldo, al tempo soleggiato.
La Transglutamminasi, segnale precoce della nascita dei follicoli piliferi, è una proteina importante che contribuisce a creare e ad aumentare notevolmente la forza fisica dei peli. Il diametro del fusto del pelo è determinato dal volume della matrice dell’epitelio, e la lunghezza finale del fusto del pelo è determinato per entrambe le misure dalla crescita del pelo e dalla durata della nascita.
Il pelo primario (pelo esterno, di difesa) e il secondario (sottopelo) entrambi, sono modellati in cani e gatti; così il termine “lanugine”, nel senso di non–modellato, è incorretto quando viene applicato a cani e gatti che non siano feti.
In generale nessun nuovo follicolo pilifero è formato dopo la nascita. I cuccioli non perdono realmente il loro manto; piuttosto essi guadagnano un manto da adulti poiché hanno semplicemente follicoli piliferi che producono pelo secondario per le prime 12 settimane di vita.
Tutti i follicoli piliferi crescono con un’inclinazione di 30-60°, generalmente disposta caudo-ventralmente per agevolare il movimento e la capacità dell’acqua di scorrere sul corpo senza bagnare la cute e per non ridurre le proprietà di isolamento termico. La direzione dell’inclinazione dei peli, che varia da una regione del corpo ad un’altra, dà come risultato la crescita dell’apparato pilifero (81).
