Logran regenerar pelo en ratones modificando células del sistema inmune

Fuente: http://www.rtve.es/noticias/20141223/logran-regenerar-pelo-ratones-modificando-celulas-del-sistema-inmune/1073643.shtml

Tras esta investigación con ratones, se ha dado un paso fundamental para hacerlo con humanos.

Un grupo de investigadores ha logrado regenerar pelo en ratones modificando células de su sistema inmune, un hallazgo que podría aportar nuevos enfoques para tratar la pérdida de cabello y para estudiar las causas del cáncer de piel.

Los resultados de esta investigación, liderada por científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y que ha durado cerca de cinco años, se publican en la revista PLOS Biology.

Este estudio desvela claves para hacer crecer el pelo, pero, además, aporta "conocimiento del todo nuevo" sobre un problema más amplio: cómo se regeneran los tejidos en el organismo adulto y en especial la piel, ha informado el CNIO en una nota de prensa.

La piel está formada por distintas estructuras, entre ellas los folículos, que forman el pelo y se regeneran a lo largo de nuestra vida gracias a la presencia de células madre. Se conocen ya muchas de las propiedades regenerativas de estas células y uno de los mayores logros ha sido su multiplicación en cultivo para hacer trasplantes y generar de nuevo el pelo, según los investigadores.

Ahora, uno de los retos es promover su crecimiento sin necesidad de hacer esos trasplantes, sino modificando el ambiente que les rodea, como han hecho los científicos que firman este trabajo.

Así, lo que ha descubierto este equipo es una conexión entre el sistema de defensa del cuerpo y la regeneración de la piel.

En concreto, lo que han visto es que los macrófagos, unas células del sistema inmune que están en los tejidos y que son responsables, por ejemplo, de devorar posibles patógenos, son los responsables de activar el crecimiento de las células madre de la piel y que estas células permiten la regeneración del pelo. Por lo tanto, han logrado regenerar el pelo en ratones modificando esos macrófagos.

Pero ¿cómo desempeñan los macrófagos este nuevo gran papel de regeneración de tejidos y pelo? Los investigadores no investigaron porque sí la relación entre macrófagos y pelo. El trabajo parte de una observación de los autores mientras investigaban otro problema.

Los ratones con los que trabajaban entonces recibían un tratamiento con antiinflamatorios, que tuvo como inesperado efecto secundario la reactivación del crecimiento del pelo.

Convencidos de que la explicación debía estar en el sistema inmune, el equipo dirigido por Mirna Pérez-Moreno empezó a experimentar con los distintos tipos de células responsables de la defensa del organismo hasta que dio con los macrófagos.

Donatello Castellana, investigador del equipo, constató que en una fase concreta del crecimiento normal del pelo, una parte de los macrófagos muere y es entonces cuando el pelo empieza a crecer de nuevo: la muerte de una parte de los macrófagos parece ser la señal que empuja al folículo piloso a entrar en la siguiente etapa del ciclo.

Aunque esto pudiera parecer contradictorio, no lo es: es como un dominó, recalca Pérez-Moreno, quien detalla que el grupo de macrófagos que muere activa a los que están vivos y juntos crean una cascada que provoca la activación de las células madre de la piel.

Los macrófagos que quedan vivos secretan factores que activan las células madre de la piel, entre ellos la proteína Wnt.

La confirmación de que éstos son responsables de la producción de estas proteínas es otra novedad del estudio.

Para Pérez-Moreno se trata en general de resultados "prometedores" y un paso fundamental para experimentos en humanos.

En colaboración con científicos de las universidades de Manchester (Reino Unido) y de Münster (Alemania) -quienes también firman este artículo-, se van a empezar a llevar a cabo análisis con muestras humanas de cuero cabelludo.

Las células madre de la piel regeneran el pelo pero también originan, cuando tienen fallos -cuando su activación es constante y descontrolada-, el cáncer de células escamosas, según Pérez-Moreno.

Por lo tanto, descubrir que los macrófagos las activan puede ser relevante no solo de cara a eventuales terapias contra la pérdida del cabello, sino para la investigación oncológica.

De hecho, añade esta investigadora del CNIO, quizás haya tumores relacionados con un desajuste en los macrófagos que secretan la proteína Wnt, lo que se analizará en futuras investigaciones.

Logran que el pelo vuelva a crecer tras modificar células del sistema inmune

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20141223/abci-cnio-regenera-pelo-201412231305.html

El hallazgo, con sello español, abre una nueva vía para el tratamiento de personas con alopecia, quemaduras de la piel y de algunos tipos de cáncer.

Los investigadores del CNIO, Mirna Pérez-Moreno y Donatello Castellana

La búsqueda de un tratamiento «crecepelo» no está, o al menos no estaba, en el espíritu del Centro Nacional de Investigadores Oncológicas (CNIO). Pero un hallazgo casual hace cinco años en uno de sus experimentos ha permitido encontrar una conexión inesperada entre el sistema natural de defensas del organismo y la regeneración del cabello y la piel. Esta conexión, cuyas claves se publican en la revista «PLOS Biology», abre una nueva vía de tratamiento, no solo para las personas con alopecia, sino para los quemados y el cáncer.

Las células del sistema inmune que tienen esa capacidad regenerativa en la piel son los macrófagos. Los libros de Biología indican que son las encargadas de devorar patógenos para mantenernos sanos. Lo que no se sabía hasta ahora es que los macrófagos tuvieran además la llave para activar el crecimiento de las células madre de la piel, las que permiten que el pelo vuelva a crecer cuando se cae o las que originan uno de los cánceres de piel más comunes cuando se produce algún fallo.

El grupo de Mirna Pérez-Moreno y Donatello Castellana investigaban otros problemas con un grupo de ratones a los que les habían suministrado un tratamiento con antiinflamatorios. La sorpresa del experimento fue que a esos ratones les empezó a activar el crecimiento del pelo. La inflamación es una respuesta de defensa del organismo, de manera que ese efecto secundario llevó a Pérez Moreno a pensar que la explicación debía estar en el sistema inmune. A partir de ese momento, experimentó con los distintos tipos de células que participan en la defensa del organismo hasta atar los cabos necesarios para encontrar el nuevo rol de los macrófagos.

¿Y cómo estas células de defensa actúan sobre la piel? En una fase del ciclo del crecimiento del pelo, una parte de los macrófagos muere y es entonces cuando se produce una señal que empuja al folículo piloso a entrar en la siguiente etapa del ciclo y el pelo vuelve a crecer. «De alguna manera, su muerte estimula a los que quedan vivos para que secreten factores y activen el crecimiento del pelo», explica Pérez-Moreno.

En el laboratorio del CNIO ya se ha conseguido reproducir artificialmente este proceso natural, utilizando un fármaco para modular a voluntad el crecimiento del pelo. Ahora, en colaboración con las universidades de Manchester y Münster, están trabajando con tejidos humanos. Creen que en cinco años podrían intentarse los primeros ensayos con voluntarios.

En la carrera para conseguir un tratamiento capaz de repoblar las cabezas más despejadas hay varias líneas abiertas. Uno de los mayores logros ha sido cultivar los cabellos para multiplicarlos y hacer trasplantes capilares. Así no es necesario contar con una buena fuente donante de cabello. El reto actual pasa por contar con un tratamiento que consiga activar las células madre de la piel para que crezca nuevo pelo sin tener que hacer trasplantes. La clave estará en conseguir el nacimiento de cabello en una zona específica del cuerpo, como la cabeza, y no generar un crecimiento generalizado del pelo en todo el cuerpo.

Recientemente, la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, demostró que un fármaco bien conocido, utilizado para el tratamiento de desórdenes sanguíneos, era capaz de repoblar una cabeza prácticamente calva en menos de cinco meses, aunque solo funcionaba en los casos de una alopecia menos común, la areata. En estos casos, el pelo no se pierde de forma generalizada sino en forma de parches, tanto en la cabeza como en otras zonas del cuerpo.

El CNIO y otros grupos de investigación también investigan en la relación del desajuste de macrófagos y su participación en el desarrollo de tumores, más allá de los de la piel. «Por ejemplo, investigadores australianos están trabajando en su relación con el cáncer de mama», recuerda Pérez-Moreno.

Consiguen regenerar pelo modificando células del sistema inmune

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/12285/consiguen-regenerar-pelo-modificando-celulas-del-sistema-inmune/

Investigar si es posible recuperar el cabello parece tarea exclusiva del ámbito de la estética, pero no lo es. El hallazgo que publica ahora un grupo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en España, desvela claves para hacer crecer el pelo, pero además aporta nuevo conocimiento sobre un problema más amplio: cómo se regeneran los tejidos en el organismo adulto, y en especial la piel.

Lo que han descubierto es una conexión inesperada entre el sistema de defensa del cuerpo y la regeneración de la piel. Según revelan los autores en el trabajo, publicado en PLOS Biology, las células del sistema inmune llamadas macrófagos –responsables por ejemplo de devorar posibles patógenos–, son además las encargadas de activar el crecimiento de las células madre de la piel.

Estas células madre permiten la regeneración del pelo y también originan, cuando tienen fallos, el cáncer de células escamosas. Descubrir que los macrófagos las activan puede ser relevante no solo de cara a terapias contra la pérdida del cabello, sino para la investigación oncológica.

Los autores del trabajo son Mirna Pérez-Moreno y Donatello Castellana, del grupo de Biología Celular Epitelial del Programa Fundación BBVA-CNIO de Biología Celular del Cáncer, en colaboración con Ralf Paus, de las universidades de Manchester y Münster.

“Hemos descubierto que los macrófagos, unas células cuya función principal se ha atribuido a la defensa de infecciones y reparación de heridas, participan en el proceso de regeneración del pelo”, explica Pérez-Moreno. “Incluso hemos logrado inducir el crecimiento del pelo. Es la primera evidencia que se tiene del papel de los macrófagos en el crecimiento cíclico del pelo”.

Los investigadores no investigaron porque sí la relación entre los macrófagos y el pelo. El trabajo, iniciado hace más de cuatro años, parte de una observación de Pérez-Moreno mientras analizaba otro problema. Los ratones con los que trabajaba entonces recibían un tratamiento con antiinflamatorios, que tuvo como inesperado efecto secundario la reactivación del crecimiento del pelo.

Convencida de que la explicación debía estar en el sistema inmune –la inflamación es una respuesta defensiva del organismo–, Pérez-Moreno empezó a experimentar con los distintos tipos de células responsables de la defensa del organismo.

Imagen tridimensional de la piel que muestra a los folículos pilosos (azules) rodeados por cúmulos de macrófagos residentes de tejido (rojo). La comunicación molecular entre los macrófagos y las células madre del folículo piloso regula la iniciación del crecimiento de los folículos. 

Detectaron entonces un fenómeno curioso: en una fase concreta del crecimiento cíclico –normal– del pelo, una parte de los macrófagos muere –por el proceso de muerte celular autoinducida conocido como apoptosis–, y es entonces cuando el pelo empieza a crecer de nuevo. Es decir, la muerte de una parte de los macrófagos parece ser la señal que empuja al folículo piloso a entrar en la siguiente etapa del ciclo.

Los investigadores desvelaron también cómo transmiten los macrófagos esa señal. Lo explica Pérez-Moreno: “La muerte de una parte de los macrófagos estimula a los que quedan vivos para que secreten factores que activan las células madre de la piel, y promueven así el crecimiento del pelo”.

Entre estos factores que secretan los macrófagos destacan unas proteínas llamadas Wnt. La confirmación de que los macrófagos son los responsables de la producción de estas proteínas es otro de los aspectos novedosos del trabajo.

Los investigadores demostraron todo lo anterior reproduciendo artificialmente el proceso natural. Para ello utilizaron un fármaco inhibidor de Wnt, y al hacerlo retrasaron, como esperaban, el crecimiento del pelo.

Aunque este trabajo ha sido realizado enteramente en ratones, los investigadores creen que su hallazgo “debería facilitar el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas” para el tratamiento del crecimiento del cabello en humanos.

La posibilidad de atacar un tipo de célula para afectar a otra puede tener aplicaciones más amplias que el “solo” crecimiento del pelo. Además, el empleo de liposomas como vehículo de medicamentos a tipos de células específicos es una vía en experimentación muy prometedora en varias patologías, señala Donatello Castellana.

También consideran importantes las implicaciones para la investigación en cáncer: “Las células madre de la piel se han identificado como las células que dan origen al cáncer de células escamosas, uno de los tumores más frecuentes en el mundo”, señala Pérez-Moreno. “Nuestro trabajo ha identificado que los macrófagos contribuyen a regular la proliferación controlada de las células madre a través de la vía Wnt; quizás haya tumores relacionados con un desajuste en los macrófagos que secretan Wnt”.

Desde una perspectiva más básica, el resultado se encuadra en el esfuerzo de entender cómo se regeneran los tejidos adultos, sobre todo la piel. Y aquí lo importante es el nuevo gran papel que desempeñan los macrófagos.

“La piel está formada por distintas estructuras, entre ellas los folículos, que forman el pelo y se regeneran a lo largo de nuestra vida gracias a la presencia de células madre”, explican los investigadores. “Se conocen ya muchas de las propiedades regenerativas de estas células, y uno de los mayores logros ha sido su multiplicación en cultivo para hacer trasplantes y generar de nuevo el pelo. Pero uno de los retos actuales es promover el crecimiento de las células madre sin necesidad de hacer trasplantes, modificando el ambiente que las rodea”.

Ahora se sabe que los macrófagos están entre las células esenciales en el diálogo bioquímico que se produce en el ambiente que rodea a las células madre.

“Nuestro estudio subraya la importancia de los macrófagos como moduladores del proceso de regeneración de los tejidos y remodelación de los órganos, mucho más allá de su función como fagocitos [células del sistema inmune]”, escriben los autores en PLoS Biology.

Entre los próximos objetivos de los investigadores está el estudiar este proceso en humanos. También, profundizar en qué clase de macrófagos es la que activa las células madre de la piel.

Como explica Pérez-Moreno, “los macrófagos son una población celular muy diversa. Hace menos de diez años que se ha descubierto que provienen no solo de la médula ósea, sino también del saco vitelino desde la gestación, y que incluso hay otros macrófagos que se reproducen en los mismos tejidos. Actualmente se desconocen los orígenes de parte de los macrófagos que residen en la piel”. 

Un crecepelo se oculta en las defensas del cuerpo

Fuente: http://elpais.com/elpais/2014/12/23/ciencia/1419328837_261572.html

• Investigadores del CNIO hallan una conexión inesperada entre el sistema inmune y la regeneración del pelo.

• Los macrófagos, las células defensivas que engullen microbios, aceleran el crecimiento capilar en ratones.

Tras rasurar el lomo, el pelo creció más rápido entre los ratones tratados para modular el número de macrófagos (derecha) 

El punto de partida fue una curiosidad. El equipo de Mirna Pérez Moreno, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), observó que los ratones tratados con antiinflamatorios tenían más pelo y se puso a investigar. El punto de destino fue una sorpresa: una relación inédita e inesperada entre el sistema inmune y la regeneración capilar. Entre la curiosidad inicial y la sorpresa final han transcurrido cinco años de trabajo plasmados en un artículo que publica la revista PLOS Biology en el que el grupo de Pérez Moreno describe cómo unas células clave de la respuesta defensiva del cuerpo, los macrófagos, tienen un papel fundamental en el crecimiento del pelo. De momento, el trabajo se limita a ratones, pero el mecanismo se activa a través de una proteína que también tienen las personas.

“Es la primera evidencia que se tiene de que los macrófagos participan en el proceso de regeneración del pelo”, explica Pérez Moreno, que lidera las investigaciones del grupo de biología celular epitelial del CNIO y ha coordinado el artículo cuyo primer autor es Donatello Castellana. “Incluso hemos logrado inducir el crecimiento capilar”, añade.

La clave de este proceso está en el folículo piloso, la parte de la piel que da lugar al crecimiento del pelo. En concreto, en las células madre que se encuentran en el folículo, de las que depende el ciclo natural de caída y crecimiento del pelo.

El grupo del CNIO estaba convencido de que el efecto crecepelo del tratamiento antiinflamatorio tenía que ver con el sistema inmune, ya que la inflamación se debe a una respuesta del organismo frente a una agresión. Y rastreó distintos candidatos entre las células defensivas para buscar el responsable del crecimiento capilar. Tras distintos procesos de selección y descarte, dieron con los macrófagos.

A estas células inmunitarias se les atribuye, como función principal, la defensa frente a las infecciones al engullir, literalmente, a los patógenos. Pero los científicos observaron que en el ciclo de crecimiento normal del pelo los macrófagos desempeñan otro papel. Activan las células madre del folículo piloso encargadas de iniciar la cadena de procesos que genera el crecimiento del pelo. Y lo hacen al secretar unas proteínas (denominadas Wnt) que estimulan a las células madre para formar el nuevo pelo. Para comprobar el papel central de estas proteínas, los investigadores cortaron el pelo en la zona del lomo en ratones. En unos, modularon de forma artificial la presencia de macrófagos y en otros no intervinieron. En los primeros, observaron que de esta forma aceleraban el crecimiento del pelo.

Los macrófagos humanos también expresan las proteínas Wnt, por lo que -a pesar de que el hallazgo se ciñe a ratones o de que el crecimiento del pelo también se regula por otro tipo de células grasas o nerviosas- el trabajo “debería facilitar el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas” relacionadas con la calvicie en humanos, comenta la investigadora del CNIO.

Para el especialista en alopecia de la Academia Española de Dermatología y Venereología Ramón Grimalt, el hallazgo que describe el CNIO es interesante , pero es "un eslabón más de la complejísima cadena del reloj biológico que regula las fases del pelo", que permite que crezca, descanse, caiga y vuelva a crecer.

"Uno de los retos actuales contra la alopecia consiste en estimular las células madre para activar la cascada de señales bioquímicas que promueve el crecimiento del pelo; y evitar así tratamientos molestos como el trasplante de folículos", relata Pérez Moreno. El próximo paso que se ha fijado su equipo es reproducir los hallazgos observados en humanos y delimitar qué tipo concreto de macrófagos (son una población celular muy diversa) activa las células madre de la piel.

El enfoque que aporta el trabajo del CNIO no se limita al plano estético. El crecimiento descontrolado de las células madre de los folículos puede acabar en un carcinoma escamoso de piel, el tipo de tumor que se presenta con más frecuencia entre las personas. "Por eso sería muy importante saber cómo regular los mecanismos de activación en los que intervienen los macrófagos más allá de sus propiedades de crecepelo", indica la investigadora.

CNIO researchers activate hair growth by modifying immune cells

Fuente: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-12/cndi-cra121914.php

How to restore hair loss is a task not undertaken exclusively by beauty practitioners. The discovery, now published by a group from the Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), reveals a novel angle to spur hair follicle growth. This also adds new knowledge to a broader problem: how to regenerate tissues in an adult organism, especially the skin.

This is a skin whole mount section showing hair follicles (blue) surrounded by clusters of skin resident macrophages (red). The molecular communication between macrophages and hair follicle stem cells regulates the initiation of hair follicle growth.

The group has discovered an unexpected connection--a link between the body's defense system and skin regeneration. According to the authors of the study published in PLOS Biology, cells from the immune system called macrophages-- those in charge of devouring invading pathogens, for example--are also responsible for activating skin stem cells and induce hair growth.

The regenerative ability of stem cells allows skin replenishment during a lifetime. But different factors can reduce their regenerative properties or promote their uncontrolled growth. When things go wrong, this can lead to aging and disease, including skin carcinomas. The discovery that macrophages activate skin stem cells may also have further implications beyond the possibility to develop therapeutic approaches for hair loss, but may also be relevant for cancer research.

The authors of the study are Mirna Perez-Moreno and Donatello Castellana, from the Epithelial Cell Biology Group of the BBVA Foundation-CNIO Cancer Cell Biology Programme, along with Ralf Paus, a hair immunobiology expert from the University of Manchester and Münster.

"We have discovered that macrophages, cells whose main function is traditionally attributed to fight infections and wound repair, are also involved in the activation of hair follicle stem cells in non inflamed skin," says Perez-Moreno.

The researchers did not investigate the relationship between macrophages and hair for fun. This work emerged more than four years ago from an observation made by Perez-Moreno while working on another research project. The mice she had been working with at that time received anti-inflammatory drugs, a treatment that also reactivated hair growth. Convinced that the explanation could reside in the existence of close communication between stem cells and immune cells --the Perez-Moreno's lab began to experiment with the different types of cells involved in the body´s defense system.

After years of investigation, they discovered that when stem cells are dormant, a fraction of macrophages die, due to a process known as apoptosis. This stimulated the secretion of factors from dying and living macrophages, which in turn activated stem cells, and that is when hairs began to grow again.

Macrophages secrete a number of factors including a class of proteins called Wnt.

Researchers demonstrated the participation of macrophage-derived Wnts by artificially reproducing the natural process by treating macrophages with a Wnt inhibitor drug encapsulated in liposomes. As expected, when they used this drug, the activation of hair growth was delayed.

Although this study has been completed in mice, the researchers believe their discovery "may facilitate the development of novel treatment strategies" for hair growth in humans.

The possibility of attacking one type of cell to affect another might have broader applications that go beyond "just" growing hair. Furthermore, the use of liposomes as a way of drug delivery to specific cells, is a very promising line of experimentation, which may have implications for the study of several pathologies, says Donatello Castellana.

From a more fundamental perspective, this research is an effort to understand how modifying the environment that surrounds adult skin stem cells can regulate their regenerative capabilities. "One of the current challenges in the stem cell field is to regulate the activation of endogenous stem cell pools in adult tissues to promote regeneration without the need of transplantation," says Perez-Moreno.

It is now known that macrophages are key cells involved in the biochemical dialogue that exists in the environment surrounding stem cells.

"Our study underlines the importance of macrophages as modulators in skin regenerative processes, going beyond their primary function as phagocytes [immune system cells]," say the authors in PLoS Biology.

The researcher´s next goal is to characterise the class of macrophage(s) that are involved in the activation of skin stem cells and their implications in the regulation of stem cells under pathological conditions, including skin carcinomas.

As Perez-Moreno explains, "macrophages are a very diverse cell population. It was only less that ten years ago that scientists discovered that besides from the bone marrow, macrophages originate from the yolk sac during pregnancy, and there are even other macrophages that proliferate within tissues. The diversity of the sources from which skin resident macrophages originate is not fully understood."

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This work has been funded by the Ministry of Economy and Competitiveness, the Spanish Association against Cancer (AECC) and the BBVA Foundation.

Reference article: Macrophages contribute to the cyclic activation of adult hair follicle stem cells. Castellana D, Paus R, Perez-Moreno, M. PLOS Biology (2014). doi: 10.1371/journal.pbio.1002002

Activating hair growth with a little help from the skin

Fuente: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-12/p-ahg121814.php

Restoring hair loss is a task undertaken not only by beauty practitioners. Previous studies have identified signals from the skin that help prompt new phases of hair growth. However, how different types of cells that reside in the skin communicate to activate hair growth has continued to puzzle biologists. An exciting study publishing in the open access journal PLOS Biology reveals a new way to spur hair growth.

A group from the Spanish National Cancer Research Centre (CNIO) has discovered an unexpected connection, a link between the body's defense system and skin regeneration. It turns out that macrophages are involved. These are cells from the immune system that are in charge of devouring invading pathogens, a process called phagocytosis. The authors report that macrophages induce hair growth by surrounding and activating cells in the skin that have regenerative capacity, called stem cells. The discovery that macrophages activate skin stem cells could influence technologies with potential applications in tissue regeneration, aging, and cancer.

The authors of the study are Mirna Perez-Moreno and Donatello Castellana, from the Epithelial Cell Biology Group of the BBVA Foundation-CNIO Cancer Cell Biology Programme, along with Ralf Paus, a hair immunobiology expert from the University of Manchester and Münster. 'We have discovered that macrophages, cells whose main function is traditionally attributed to fight infections and wound repair, are also involved in the activation of hair follicle stem cells in non-inflamed skin', says Perez-Moreno.

These findings emerged from an observation by Perez-Moreno while she was working on another research project. Intriguingly, the mice she was working with at that time started to regrow hair when they were given anti-inflammatory drugs. Curious as to whether close communication between stem cells and immune cells could explain this observation, the Perez-Moreno lab began to test different types of cells involved in the body´s defense system for a role in hair growth. They observed that when skin cells are dormant, a fraction of macrophages die naturally due to a normal process called apoptosis. Surprisingly, the dying and surviving cells activated nearby stem cells and hair began to grow again.

Macrophages secrete a number of factors including a class of signaling molecules called Wnts. Importantly, when the researchers treated macrophages with a Wnt inhibitor drug, the activation of hair growth was delayed demonstrating a role for Wnt from macrophages in promoting hair growth. Although this study was carried out in mice, the researchers believe their discovery may facilitate the development of novel treatment strategies for hair growth in humans.

The researchers used tiny droplets, or liposomes, to carry the drug used in the study. The future use of liposomes as a way to deliver a drug to specific cells is promising and may have additional implications for the study of several pathologies, says Donatello Castellana.

From a more fundamental perspective, this research is an effort to understand how modifying the environment that surrounds adult skin stem cells can regulate their regenerative capabilities. 'One of the current challenges in the stem cell field is to regulate the activation of endogenous stem cell pools in adult tissues to promote regeneration without the need of transplantation', says Perez-Moreno.

Because of this study, it is now known that macrophages play a key role in the environment surrounding stem cells. 'Our study underlines the importance of macrophages as modulators in skin regenerative processes, going beyond their primary function as phagocytic immune cells', say the authors in PLOS Biology.

More information:

http://www.plosbiology.org/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.1002002

Castellana D, Paus R, Perez-Moreno M (2014) Macrophages Contribute to the Cyclic Activation of Adult Hair Follicle Stem Cells. PLoS Biol 12(12): e1002002. doi:10.1371/journal.pbio.1002002