Что такое курчавые волосы
Словари
1. Вьющийся или завитой кудрями [кудри 1.] (о волосах человека, шерсти животного).
отт. Имеющий вьющиеся волосы; кудрявый (о человеке).
Имеющий волнистые или с завитками очертания (о клубах дыма, очертаниях облаков и т.п.).
Покрытый пышно растущей зеленью.
Вычурный, изысканно-манерный (о стиле выражения мыслей).
КУРЧА́ВЫЙ, курчавая, курчавое; курчав, курчава, курчаво. Вьющийся, кудрявый, в завитках. Кучавые волосы.
|| С вьющимися волосами, шерстью. Курчавый парень. Курчавый баран.
КУРЧАВЫЙ, кудрявый, кудреватый, завитой, смушковатый, мерлушковатын; о человеке и животном на ком курчавый волос, шерсть. С черным в лес не ходи, рыжему пальца в рот не клади, лысому не верь, а с курчавыми не вяжись, опасны. Курчавость жен. свойство, ·сост. курчавого. Курчатый, курчавый. Курчеватый или курчастый, кудреватый. Курчавик муж. курчавка жен. курчавец, курчавушка, на ком курчавый волос, перо, шерсть; кудрявка.
1. Вьющийся, с завитками (о волосах); кудрявый. К-ая бородка. К-ые волосы. // С вьющимися волосами или шерстью. К-ая голова. К. баран. // Похожий на завитки. К-ые облака. К-ые гребни волн. К. дымок.
2. Пышно растущий, с богатой листвой. К-ая берёза. К-ые кроны яблонь.
1. Вьющийся, с завитками (о волосах); кудрявый.
[Фон-Корен] становился перед зеркалом и рассматривал свое смуглое лицо, большой лоб и черные, курчавые, как у негра, волосы. Чехов, Дуэль.
У паренька были чуть курчавые, должно быть жесткие, волосы. Фадеев, Молодая гвардия.
С вьющимися волосами или шерстью.
Курчавая голова. Курчавый баран.
2. Пышно растущий, с богатой листвой.
Рядом, на обочине дороги, стояла курчавая молодая сосенка. Б. Полевой, Повесть о настоящем человеке.
курча́вый, курча́вая, курча́вое, курча́вые, курча́вого, курча́вой, курча́вых, курча́вому, курча́вым, курча́вую, курча́вою, курча́выми, курча́вом, курча́в, курча́ва, курча́во, курча́вы, курча́вее, покурча́вее, курча́вей, покурча́вей
Почему курчавятся волосы?
Механизмы естественного и искусственного «закурчавливания» волос похожи, но только лишь отчасти. С биологической точки зрения, искусственная завивка более понятна, с неё и начнём.
Посмотрим на то, как устроен человеческий волос на молекулярном уровне. По большей части волосы состоят из вытянутых, спиралеобразных молекул белка кератина. Белковые молекулы соединяются в пучки, обвиваются вокруг друг друга и перекрывают друг друга так, чтобы конец одной молекулы соединялся с началом другой. Вместе их удерживает множество связей различной природы.
Любой белок — это последовательность аминокислот, разных по химическому строению. В зависимости от того, как устроена аминокислота, она будет тянуться к той или другой аминокислоте в той же самой молекуле белка или в молекуле по соседству. Например, отрицательно заряженная аминокислота предпочтёт быть рядом с положительно заряженной. И точно так же гидрофобные аминокислоты, которые не любят воду, будут стараться держаться вместе и подальше от воды.
Среди аминокислот есть одна, в состав которой входит сера. Это аминокислота цистеин. Когда рисуют её структурную формулу, то к атому серы обычно добавляют атом водорода. Но водород для серы не очень стабильный партнёр, и поэтому атом серы в одном цистеине с готовностью соединяется с атомом серы в другом цистеине — лишь бы два цистеина оказались рядом, чтобы между ними смогла образоваться перемычка из двух атомов серы. Получается так называемый дисульфидный мостик — очень прочная ковалентная связь. (Кстати говоря, приблизительно то же самое происходит при вулканизации резины, только там к каучуку специально добавляют реагенты с серой, и сера сшивает молекулы каучука в единую пространственную сетку.) Дисульфидные мостики, как скрепки, держат структуру молекулы (если они образовались внутри одного и того же белка) или межмолекулярных комплексов (если они образовались между разными белковыми молекулами).
В кератине много цистеинов, и в основном благодаря дисульфидным мостикам между ними волос не рассыпается в крошку — мостики держат кератиновые молекулы вместе. Если у вас прямой волос и если вы его, например, намотаете на палец, дисульфидные связи не разорвутся, и когда вы волос отпустите, он распрямится. Точно так же можно вручную растягивать вьющийся волос — как только вы его отпустите, он сразу же скрутится обратно в пружинку. Однако, при всей их прочности, дисульфидные мостики всё-таки можно разорвать с помощью специальных реагентов, задача которых — разъединить атомы серы между цистеинами, а потом снова соединить. Перед тем, как их соединять, волос изгибают, скручивают, наматывают на что-то, чтобы придать ему нужную форму, — новые дисульфидные мостики должны образоваться за время, пока волос скручен, чтобы новая форма закрепилась.
Есть более щадящий способ завивки, когда волосы закручивают электрощипцами. Тут тоже дело в физико-химических связях, только в других.
Мы говорили, что аминокислоты могут притягиваться как «плюс» и «минус»: в одной аминокислоте есть атомы с более положительным зарядом, а в другой — с более отрицательным, и если аминокислоты находятся рядом друг с другом, между ними возникает электростатическое притяжение. Так происходит, например, при формировании водородной связи. На атоме водорода, который входит в состав одной аминокислоты, появляется слабый положительный заряд, и он будет притягиваться к отрицательно заряженному атому у другой аминокислоты. Водородные связи широко распространены в биомолекулах, но при этом они очень непрочные. Другие виды связи, тоже основанные на электростатическом притяжении, но без посредника — водорода, будут прочнее, однако и их достаточно легко разорвать: по прочности они намного уступают ковалентному соединению между атомами серы.
И водородные, и другие слабые связи рвутся, когда закрученные волосы нагревают стайлером. Потом эти связи между кератиновыми молекулами снова восстанавливаются, но уже между другими атомами, так что волосы всё равно остаются какое-то время завитыми. Однако поскольку тут задействованы относительно слабые связи, термическая завивка не слишком долговечна, и волосы распрямляются сами собой под воздействием окружающей среды.
Распрямляются и волосы, завитые химическим способом путём перегруппирования дисульфидных мостиков. Но тут место закрученных волос просто занимают волосы незакрученные, растущие из кожи. Возникает вопрос, что происходит с волосами у тех, у кого они вьются от рождения? Чтобы ответить на него, нужно в буквальном смысле спуститься к корням волос.
Природная курчавость связана как раз с тем, что происходит в волосяной луковице. Во-первых, в ней неравномерно делятся клетки: с одной стороны они делятся активнее, чем с другой. Получается, что с одного бока клеток всё время больше, и растущий волос загибается, при этом не только волос, но и сама волосяная луковица становится асимметричной. Во-вторых, клетки, образующие волос, с одной стороны созревают быстрее, чем с другой: кератин в них быстрее твердеет и быстрее упаковывается в готовые нити. Да и сам кератин синтезируется в клетках с разной интенсивностью — с одного бока его образуется больше, с другого меньше. В-третьих, клетки волоса по мере созревания сильно вытягиваются, но в курчавых волосах они вытягиваются неравномерно и, как можно догадаться, с одной стороны получаются длиннее, чем с другой. В-четвёртых, играет роль то, как кератин упакован. Клетки, которые его синтезируют, делятся на несколько типов, отличающихся укладкой кератиновых тяжей. Если по центру вытянутой клетки с кератином провести продольную ось, то мы увидим, что в одних клетках кератиновые нити уложены более или менее равномерно вокруг центральной оси, то есть клетка старается распределять кератин радиально симметрично. А есть клетки, у которых кератин относительно центральной продольной оси группируется преимущественно по бокам — симметрия в упаковке кератина получается не столько радиальная, сколько двусторонняя. В каждом волосе есть клетки разных типов, но всё дело в том, как они распределяются. Если сравнить прямой и вьющийся волос, то в них по-разному будут расположены клетки с более радиальной и с менее радиальной укладкой кератина. Кстати, всё это в итоге приводит к тому, что волос не просто изгибается, но и становится более плоским в поперечном сечении.
До сих пор продолжаются споры, все ли причины природной курчавости волос нам известны и достаточно ли у нас данных, чтобы считать доказанной ту или иную причину. Есть исследователи, которые полагают, что дело не в неравномерном делении клеток волоса, а в их неравномерном росте, то есть не в том, что с одного бока их больше, а в том, что они длиннее. Наконец, когда мы говорим, что в волосяной луковице клетки неравномерно делятся и неравномерно созревают, то возникает следующий вопрос: а в чём причина этой неравномерности? Клетки делятся под влиянием особых молекулярных белковых сигналов, которые называются факторами роста. Вероятно, в волосяной луковице одни клетки получают больше факторов роста, а другие меньше. Но почему так происходит?
Очевидно, тут дело в генетических особенностях. Есть как минимум двенадцать генов, от которых зависит, будет ли волос вьющимся и насколько. Учёные продолжают исследовать эти гены как на животных, так и на людях. Но, как бы то ни было, все причины курчавости, и главные, и неглавные, сводятся к тому, что’ происходит в волосяной луковице — как в ней образуются клетки волоса и как они накапливают кератин.
Ну а что же дисульфидные мостики, о которых шла речь в начале? Они тоже играют здесь свою роль, но не столько определяют форму волоса, сколько удерживают её. Волос начинает изгибаться, формируясь в волосяной луковице, и дисульфидные мостики фиксируют его изгибы. Природный вьющийся волос, хоть и можно распрямить с помощью парикмахерских приспособлений и химических средств, но на смену выпрямленным волосам потом всё равно вырастут новые вьющиеся.
Почему вьются волосы
Почему вьются волосы? Одни рождаются с вьющимися волосами, другие — с прямыми прядями. Каждый из нас индивидуален, и такое разнообразие прекрасно. Вы когда-нибудь задумывались, почему волосы вьются? Узнайте, почему одни люди рождаются с кудрявыми волосами, а другие с прямыми. Тема следующей статьи — вьющиеся волосы почему они появляются. Читайте на volosyinform.ru.
Почему вьются волосы
Чтобы объяснить, почему волосы вьются, нужно начать с самого начала — прикоснуться к источнику этого явления. Мы должны посмотреть под микроскопом на корни волос.
В луковицах волос содержится информация о том, почему волосы вьются. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что вьющиеся / прямые волосы — это генетическая черта. Форма луковицы определяет рост ваших волос. Но об этом чуть позже.
Почему вьются волосы на голове
Волосы растут из волосяного фолликула. «Корень» волос — луковицы, состоящие из клеток живого матрикса. От корней растут стебли волос — это то, что мы видим. Конечно, в волосяную луковицу должны попасть питательные вещества и строительные блоки. За это отвечает сосок, который «прикреплен» к многочисленным кровеносным сосудам. Также стоит упомянуть о сальных железах. Их активность влияет на то, насколько быстро волосы становятся жирными.
Большая часть волос состоит из кератина, который представляет собой белок (набор из 18 аминокислот) — его содержание в структуре волос составляет от 65 до 95%
Внутренняя часть волоса окружена специальной оболочкой — кутикулой волоса. Кутикула состоит из плоских чешуек, они накладываются друг на друга, образуя своего рода щит. Чешуйки состоят в основном из керамидов и жирных кислот. Они отвечают за защиту от вредных внешних факторов, задержку воды, гладкость прядей, блеск, статичность (если кутикулы «сомкнуты», волосы не должны завиваться).
Таким образом, волосы находятся в волосяном фолликуле и состоят из корня (внутренняя часть) и стебля (внешняя часть). Как мы упоминали выше, волосы в основном созданы из кератина. Кроме того, следует упомянуть меланин (краситель, отвечающий за цвет волос), воду и неорганические ингредиенты (азот, серу, серебро, натрий, никель, магнит, калий, цинк, кальций и даже золото).
Почему вьются волосы и как они растут
Ладно, вы, наверное, все еще задаетесь вопросом, почему волосы вьются. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно подумать о том, как растут волосы. Вот где секрет.
Волосы растут из волосяного фолликула, который похож на трубку в коже. На дне этой трубки находится луковица, состоящая из живых клеток. Клетки со временем размножаются, растут и умирают. Мертвые клетки «выталкиваются» вверх, и таким образом волосы «возникают». Итак, волосы по сути состоят из мертвых клеток.
На форму волос влияет форма луковицы. Луковицы с неправильной структурой «порождают» «асимметричные», то есть вьющиеся волосы. И здесь кроется ответ на вопрос, почему волосы вьются.
В отдельных слоях вьющихся волос появляется напряжение, в результате чего волосы начинают закручиваться. Итак, все начинается с гена, форму которого человек наследует от семьи и предков.
Почему вьются волосы и как они растут
Однако стоит добавить, что, хотя на форму волос сильно влияет разновидность определенного гена, у двух людей с прямыми волосами могут быть дети с вьющимися волосами. Блокировки наследуются по прямой линии, но это не обязательно. Ученые также обратили внимание на интересный факт.
Почему вьются волосы: исследования
Не только самых маленьких интересует, почему волосы вьются. Ученые тоже занимались этим вопросом. Некоторое время назад в Институте исследований и инноваций L’Oréal был проведен эксперимент.
Он заключался в сравнении волос африканцев и европейцев. Почему? Поскольку у большинства африканцев вьющиеся волосы, у европейцев же пряди прямые (возможно, волнистые).
Сравнение должно было ответить на вопрос, почему волосы вьются. На что было похоже исследование?
Он заключался в том, что волосы были срезаны с голов европейцев и африканцев и выращены в искусственной среде. Эти волосы были подвергнуты серии испытаний.
Именно этот эксперимент позволил сделать вывод, что именно луковицы неправильной формы «рождают» вьющиеся волосы с эллиптическим поперечным сечением и факторы внешней среды не влияют на структуру волос.
Почему у африканцев вьющиеся волосы
Когда-то человеческое тело было в основном покрыто волосами. Со временем — в результате эволюции — большая часть волос исчезла, но на голове осталось много волос.
Почему на голове много волос? Потому что именно там скрывается наш командный центр — мозг. Мозг нужно правильно защищать. Эту цель, среди прочего, выполняют череп и волосы. В Африке очень жарко, и одной из самых важных вещей была защита мозга от солнца и жары. В процессе эволюции наш организм выработал почти идеальное решение — вьющиеся волосы!
Вьющиеся волосы от природы густые и жесткие. Благодаря этому, с одной стороны, они защищают от воздействия УФ-лучей, а с другой — их структура обеспечивает циркуляцию воздуха. Пот может «протискиваться» между «промежутками» между волосами и таким образом испаряться, что тоже немаловажно — особенно в жарких местах, таких как Африка.
В Европе мы не подвергаемся воздействию таких сильных солнечных лучей и высоких температур, поэтому наше тело отказалось от этой защиты.
Вьющиеся волосы и ген трихохиалин
По словам исследователей из Института медицинских исследований Квинсленда (Австралия), за вьющиеся волосы отвечает ген под названием трихохиалин. Предполагается, что это нарушит баланс аминокислот в волосах, и таким образом пряди начнут скручиваться.
Как австралийские ученые выяснили, почему волосы вьются? Они обследовали 16 тысяч близнецов (точнее их волосы) из европейских стран. Эти исследования позволили им сделать вывод, что трихогиалин нарушает аминокислотный баланс и вызывает естественное завивание волос.
Можно ли навсегда выпрямить вьющиеся волос
Если вы рассчитывали на то, что вам удалось изобрести таблетку, которая навсегда превратит прямые пряди в гору локонов — к сожалению, это невозможно. У обладательниц прямых волос до сих пор сохранились традиционные методы их завивки — бигуди.
Тем не менее ученые из Австралии работают над таблеткой от вьющихся волос — она навсегда может сделать волосы прямыми.
Судя по всему, этого достаточно, чтобы восстановить дисбаланс между аминокислотами, и волосы перестанут завиваться. Как это сделать? Сообщается, что исследователи работают над таблеткой, которая может сотворить такое чудо. Однако до сих пор не изобретено никакого способа навсегда выпрямить вьющиеся волосы.
Почему вьющиеся волосы перестали виться
Иногда мы замечаем, что локон волос меняется. Волосы внезапно становятся менее вьющимися, более волнистыми. На самом деле, есть ряд факторов, которые ослабляют естественное скручивание. Почему вьющиеся волосы перестали виться? Знаете ли вы, почему в разные периоды жизни волосы вьются по-разному?
Один из факторов, влияющих на скручивание, — гормоны. Определенные гормональные изменения могут сделать естественно вьющиеся волосы менее вьющимися. Иногда это происходит во время менопаузы или после беременности. Подобные изменения можно наблюдать и в подростковом возрасте, хотя подростки чаще замечают обратное. До этого прямые волосы внезапно превращались в милые волны.
Гормоны могут влиять на плотность кудрей — волосы могут виться меньше или больше в разные периоды жизни
Определенные заболевания, которые связаны с гормональным балансом, также приводят к тому, что завиток теряет свою силу. К ним относятся диабет и заболевания щитовидной железы.
Некоторые женщины также замечают изменение перекрута при использовании противозачаточных средств. И здесь, конечно, речь идет о гормонах. Волосы также могут меньше закручиваться, когда они длиннее. Длинные волосы тяжелые, поэтому слегка выпрямляются.
Правильный уход также влияет на структуру волос. Поврежденные, запущенные и сухие волосы выглядят не так хорошо, как те, которым уделяется больше внимания. Правильный уход — залог красивых локонов.
Виды вьющихся волос
Как мы писали ранее, у большинства европейцев прямые волосы, однако не все. И тут стоит сказать, что кудрявые волосы — это… другое дело. Одни более «свернуты калачиком», другие — меньше.
Есть несколько видов текстуры локона. Эта информация важна, потому что некоторые производители косметики для вьющихся волос создают серии, посвященные определенным типам.
Это сделал Шварцкопф, прекрасно понимающий, почему волосы вьются. Компания выпустила две известные серии: Schwarzkopf Mad About Curls и Schwarzkopf Mad About Waves. Первый тип предназначен для вьющихся волос, а второй — для волнистых.
Проще говоря — мы различаем волны, локоны и спирали. Внутри этих трех групп можно указать крутящую силу: мелкую, среднюю и тугую. Он у вас именно в таблице ниже.
Как видите, волны — это довольно тонкий изгиб, локоны немного более объемные и, как правило, имеют более густую и плотную текстуру, чем волны. Напротив, спирали плотно закручены, они напоминают пружины. Они имеют размер «карандаш», плотно закручены, иногда шершавые. Интересно, что если вы выпрямите волосы Type 4C, вы обнаружите, что пряди на 75% длиннее, чем они были изначально.
Самое сложное — это ухаживать за кудрями, что хорошо знают их владельцы. Причем, чем больше скручены пряди, тем они обычно слабее. Вы должны знать, что локоны подвергает волосы к слабости. Это делает их грубыми, склонными к растрескиванию и высыханию. Это связано с тем, что мы сказали выше — почему волосы вьются. Вот почему так важен их правильный уход.
Советуем почитать: Классификация типов волос
Теперь вы знаете, почему вьются волосы на голове
И все кончено. Мы открыли вам все секреты вьющихся волос. И вот теперь вы сможете ответить, почему волосы вьются.
Как вы, наверное, помните:
При всей вашей заботе локоны отплатят вам красивым и ослепительным видом. Теперь, когда вы знаете все их секреты, вам будет намного проще заботиться о них каждый день.
Запутанная наука: химия, биология и генетика кудрявых волос
Как устроен наш волос, что определяет его форму и окраску, что такое синдром «стекловаты на голове», почему кудрявые волосы чаще бывают сухими, почему завитки от расплетенной косички быстро выпрямляются и почему расчесывать мокрые волосы обычно не рекомендуют, объясняет Indicator.Ru.
Расплетаем загадки
Химически волос по большей части состоит из белка кератина. Любой белок представляет собой цепочку более мелких звеньев, аминокислот, каждая из которых в геноме записана тремя «буквами» ДНК. Однако простая последовательность аминокислот, которая удерживается пептидными связями, — это лишь первичная структура. Белки устроены сложнее. На втором уровне цепочка завивается в длинную спираль, между витками которой существует несколько типов взаимодействий. Среди них есть водородные связи, которые слабы, но многочисленны. Их легко разрушает вода, но затем они воссоздаются. Увлажнив волосы, можно заметить, что они удлинились, а если накрутить мокрые волосы на бигуди или заплести в косичку, то к моменту высыхания водородные связи переформируются, и мы получим желанные волны или завитки (правда, непрочные).
Впрочем, вернемся к белкам, там еще осталось много интересного. На уровне третичной структуры спираль комкается в шарик (глобулярные белки) или свивается в нить (фибриллярные белки). Поддерживать третичную структуру помогают несколько видов химических связей, в основном это слабые ионные связи, которые распадаются под воздействием кислот и щелочей, и дисульфидные мостики — ковалентные связи между двумя атомами серы в составе аминокислоты цистеина. К слову, это самые прочные связи в полипептидных цепочках. Дисульфидные мостики и считают главными виновниками человеческой кудрявости, именно поэтому не забывайте о них, они нам еще пригодятся.
Кератин в волосах — фибриллярный белок. Четыре тонкие нити третичной структуры сплетаются вместе, образуя витой шнурок — альфа-волоконце, или протофибриллу. Из примерно десятка протофибрилл состоит шнур потолще — микрофибрилла. Тысячи микрофибрил сплетаются в макрофибриллу, как тонкие волокна в канат, заполняя пространства в клетках волоса. Все эти процессы происходят в волосяной луковице, где еще живые клетки прячутся от жестокого мира, делятся и растут.
Черепица, краска и внутренний стержень
Выйдя наружу, волосы постепенно погибают, начиная с наружного покрова — кутикулы. Эту защитную оболочку волоса образуют 6-10 слоев клеток, ороговевших (погибших и тоже заполнившихся кератином), плоских и уложенных внахлест, как черепица. И пластинки этой черепицы тоже удерживаются вместе благодаря водородным связям. Этим и объясняется рекомендация не расчесывать волосы, пока они мокрые. Когда кутикула намокает, связи разрываются, и ее чешуйки размыкаются, а значит, и защищать волосы она будет хуже. Если кутикула плотно прилегает к внутренним слоям и хорошо смазана выделениями сальных желез, волос выглядит сильным и здоровым, в противном случае он становится ломким и сухим. Кстати, кудрявые волосы обычно сухие отчасти по механическим причинам: завитки мешают кожному салу распространяться по всей длине.
Henry Vandyke Carter/Wikimedia Commons
Волокнистый слой волоса, в котором есть фибриллы, называют кортексом. В клетках кортекса можно найти молекулы и гранулы разновидностей пигмента меланина, который придает волосам цвет. У рыжих это красно-оранжевый феомеланин, у брюнетов — эумеланин, у шатенов и русых — смесь обоих в разных пропорциях. При этом эумеланин откладывается в виде гладких, округлых гранул, а феомеланин гранул не образует, а распределяется по волосу диффузно, отдельными молекулами. Феомеланин хуже защищает от ультрафиолета и легче разрушается, так что у рыжих и русых людей волосы сильнее выгорают на солнце. Логично, что эумеланин в больших количествах синтезируются в волосах и коже тех, чьи предки жили в жарком климате.
Наконец, в глубине находится стержень волоса, он же медулла. Клетки в сердцевине волоса кубические, а не вытянутые, в них мало кератина, а между ними много пространства. Это нужно для того, чтобы там собирался воздух, обеспечивающий теплоизоляцию. Правда, в наше время мы меньше полагаемся на волосы в этом вопросе, необходимость в медулле постепенно отпадает, поэтому у многих людей она становится прерывистой или даже исчезает.
Стекловата на голове
Кудрявость волос (как и их цвет) определяется генетически. Некоторым людям с этим наследственным признаком особенно не везет — настолько, что их волосы привести в порядок не проще, чем стекловату. Проблему даже называют соответственно — spun glass hair, более научный вариант — «синдром нерасчесываемых волос». В статье International Journal of Dermatology описывается случай 14-летней девочки, которой не помогали никакие процедуры: ее волосы были вьющимися и очень сухими и запутывались в узел сразу же после расчесывания. Ученые рассмотрели ее волосы под поляризационным микроскопом и увидели, что каждый отдельный волос перекручен вокруг своей оси, и по нему идет продольная борозда.
Сечение волоса и форма фолликула (волосяной луковицы) у обычных людей и людей с синдромом нерасчесываемых волос различается
Такая форма становится следствием неравномерного роста волоса в волосяном фолликуле, а ее появление ассоциируют с мутациями в генах PADI3, TGM3 и TCHH (запомните его, он нам еще пригодится). На сегодня действенного лечения для таких людей нет, ведь это состояние не опасно, и у врачей, как правило, находятся проблемы поважнее. Но есть и хорошие новости: обычно в процессе взросления волосы сменяются, и со временем синдром проходит сам собой. Кстати, был даже знаменитый деятель науки, которого трихологи (так называются специалисты по волосам) относят к потенциальным обладателям стекловатной шевелюры. Догадываетесь, кто? Этим ученым был Альберт Эйнштейн.
Корень всех бед
Форма волоса в сечении необычна не только у носителей мутации, жалующихся на серьезные проблемы с расчесыванием. У большинства людей фолликулы круглые, как на картинке выше, и стержень волоса растет из-под кожи под прямым углом. У обладателей же нежных волнистых локонов форма фолликула овальная, а сам волос растет немного под наклоном. У курчавых людей волос описывает дугу перед тем, как выйти на поверхность, а на срезе он похож на сильно сплюснутый овал, на букву D или даже на полумесяц (если кудряшки совсем африканские, про такие говорят «как на иголку накручивал»). Чем более плоским будет этот овал, тем заметнее получатся завитки.
Вообще же волосяная луковица гораздо больше похожа на лук, чем вы думаете. В ней есть семь слоев специальных эпителиальных клеток, уложенных концентрическими кругами, а покоится все это на кожном сосочке, состоящем из клеток соединительной ткани. Этот сосочек обеспечивает нашей луковице питание, и, как ни странно, кудрявость также зависит от того, как он повернут. В волосяном фолликуле есть зона деления, где клетки ускоренно размножаются, и зона дифференциации, где определяется их дальнейшая судьба и форма, а внутри синтезируется и нужным образом укладывается кератин.
Кажется, мы начали забывать про ген TCHH, а ведь он отвечает не только за синдром нерасчесываемых волос. На форму самого фолликула и, следовательно, волоса в сечении влияют и белки «сумки», окружающей волосяной фолликул. Ген TCHH кодирует белок трихогиалин, влияющий на затвердение кератина. Именно он, согласно статье в International Journal of Cosmetic Science, повинен в том, что большинству потомков европеоидов кудряшки по наследству не достались. В популяции наших предков распространилась разновидность гена трихогиалина, увеличивающая вероятность того, что волосы носителей будут прямыми. А вот потомкам восточноазиатских народностей кудряшек у своих детей ждать обычно не приходится по иной причине: в их популяции 10 000 лет назад сильно размножились обладатели варианта гена EDAR, кодирующего рецептор эктодиплазина А. Этот рецептор выполняет важную работу во многих клетках кожи, помогая им развиваться и определять свою судьбу.
«Память волос» и белок для колюшки
Таким образом, кудрявость зависит не только от состава волоса, но и от того, как он рос из фолликула, как распределялось напряжение. Недаром авторы статьи 2007 года в International Journal of Dermatology назвали кудряшки «материалом с памятью формы». Организация макрофибрилл внутри клетки кортикального слоя волоса определяет форму этой клетки: будет ли она просто веретеновидной (по-английски такие клетки называют paracortical) или вытянутой, но извилистой (orthocortical). Промежуточный вариант называется mesocortical, но он играет не особо важную роль. У обладателей кудрявых волос веретеновидные клетки обычно расположены с наружной, выпуклой стороны завитка, а клетки неправильной формы — с вогнутой. У тех же, кого природа наградила прямыми волосами, оба типа клеток распределены по всему волосу случайным образом, а «извилистых» клеток в целом меньше.
Снабдив флуоресцентными (светящимися) метками кератин, в котором неравномерное формирование дисульфидных мостиков отвечает за форму кортикальных клеток, ученые обнаружили, что в волосяном фолликуле этого белка больше в клетках с той стороны, откуда будет расти выпуклая часть завитка. Разные формы кортикальных клеток появляются в зависимости от того, как распределился кератин в волосяной луковице. И даже та часть волоса, которая давно появилась на свет, «помнит» об условиях своего «рождения».
Тем не менее одними проказами кератина объяснить кудряшки не удается: для получения одностороннего (как в ресницах) и двустороннего (как в мелких «африканских» кудряшках) изгиба еще и сами клетки в фолликуле и его оболочек должны делиться асимметрично. Как установили авторы другой статьи, к этому причастен белок IGFBP-5 (Insulin-like growth factor-binding protein 5, что переводится как «белок, связывающийся с инсулиноподобным фактором роста», а фактор роста как раз и поощряет деление клеток). В волосяной луковице, откуда растут прямые волосы, мало IGFBP-5, и он распределен равномерно, а когда белка больше и он концентрируется по одну сторону оси «вытянутости» фолликула, то появлялась асимметрия в делении клеток, и с этой стороны формировался изгиб. Эта закономерность сохраняется как минимум на протяжении нескольких циклов появления, роста и выпадения волос. Забавно, но у рыб колюшек тоже есть этот белок, хотя используется он не для роста волос, а для адаптации к солености воды (если вас вдруг заинтересовало, что еще у колюшек для этого есть, можно прочитать статью из Molecular Ecology).
Яйцо, курица и ансамбль
Вся эта, прямо скажем, и без того непростая схема порождает вопрос, но не про курицу и яйцо, а про луковицу и белок. Изгибается ли фолликул из-за натяжения, возникшего по вине растущих в клетках кератиновых макрофибрилл, или асимметричное расположение белков возникает из-за того, что форма фолликула изменена? Таким вопросом задаются авторы обзора 2017 года, опубликованного в журнале Experimental Dermatology, однако они сразу же признают первенство в изучении этого вопроса за исследователями качества шерсти, для которых эта тема оказалась как минимум не праздной. Шерстяных дел мастера ответа так и не нашли, а вот авторы статьи рассмотрели пять предполагаемых механизмов:
1. Асимметричное распределение молекул структурного кератина в кортексе. Пока что на эту роль подходит только кератин hHa8 (он же K38), лишь его ученые уличили в неравномерном производстве по всему фолликулу, хотя с выпуклой стороны волосяной луковицы завитого волоса позже может появляться еще кератин hHb1 (K82). Возможно, однако, что это отвечает за изгиб волоса, но не за поворот вокруг своей оси, так как в фолликулах загнутых, но не кудрявых ресниц оба эти кератина тоже распределены неравномерно.
2. Разная форма клеток кортекса. Она зависит от того, как макрофибриллы кератина ориентированы внутри них по отношению к оси роста волоса. Они располагаются в ороговевшей клетке плотно, почти в кристаллическом состоянии, и для поддержки такой структуры как раз важны дисульфидные мостики. Если макрофибриллы выстроены в длину, то клетка будет просто вытянутой, а если нет, у нее будут собственные «извилины».
3. Неравномерное деление клеток корня волоса. Ряд исследований показывает, что белок Ki67 — верный признак усиленного деления клеток — неравномерно распределен в фолликулах кудрявых волос и ресниц. Здесь виноват как раз белок IGFBP-5, так как инсулиноподобный фактор роста заставляет клетки размножаться. Если делящаяся зона «мигрирует» вдоль оси фолликула, пока волос растет, это может создавать дополнительную закручивающую силу. Увы, мы пока этого тоже не знаем.
4. Особенности внутренней оболочки волосяной луковицы. Эта оболочка подразделяется на три слоя, два из которых названы в честь ученых: «бульдога Дарвина» Томаса Генри Гексли и знаменитого физиолога и анатома Фридриха Густава Якоба Генле (он же открыл и петлю Генле в почках). Третий слой (он для нас менее интересен, но вдруг) зовется кутикулой и срастается с кутикулой волоса, а вот клетки в слое Гексли производят кератины, которые взаимодействуют с трихогиалином, а в слое Генле — кератины, которые затвердевают и ороговевают первыми. Возможно, это и влияет на форму фолликула. Тогда наша цепочка отвечающих за это генов будет начинаться с PADI3 и TGM3, из-за мутаций в которых могут получиться волосы-«стекловата».
5. Различия кожных сосочков. Благодаря волосяному (он же кожный или дермальный) сосочку (выступ дермы, окруженный волосяной луковицей) кровеносные сосуды подходят к фолликулу и питают его. Возможно, клетки волосяной луковицы делятся неравномерно из-за неодинакового питания и формы этого самого кожного сосочка.
Если просуммировать все эти факторы, получается, что форма и тип волос не просто определяются благодаря генам, которые достались нам от родителей раз и навсегда. Нет, нужные условия должны возникать в фолликуле снова и снова, в циклах каждого сменяющегося поколения волос. Всем этим ансамблем клеточных процессов, которые влияют на форму фолликула и прочие предпосылки к появлению завитков, заправляют белки, а за их концентрацию, меняющуюся из-за включения и выключения генов, отвечает эпигенетика. Так что если после укорочения волос у кого-то вдруг отросли кудряшки, не надо винить парикмахера или бритву. Здесь постарались генетические переключатели, и в следующих циклах роста волос белки в фолликулах играли совсем по другим нотам.
В следующей статье мы расскажем, как люди надолго превращают свои волосы во вьющиеся, а также что еще можно сделать со своими волосами, чтобы им было хорошо.