Desde hace décadas, en los libros de texto de biología se enseña que el cabello humano crece porque las células de la base del folículo piloso se dividen y empujan el tallo capilar hacia arriba. Sin embargo, los resultados de nuevas investigaciones apuntan a que esta explicación es incompleta. Los científicos han encontrado ahora indicios de que el crecimiento del cabello está impulsado por una fuerza de tracción oculta generada por células en movimiento en el interior del folículo piloso.
Este descubrimiento pone en tela de juicio una visión arraigada sobre el crecimiento del cabello y podría llevar a los investigadores a replantearse todo, desde los tratamientos contra la caída del cabello hasta la medicina regenerativa. Los resultados proceden de investigadores de L’Oréal Research & Innovation y de la Queen Mary University of London, y se han publicado en la revista especializada *Nature Communications *.
En el interior del folículo piloso
Un folículo piloso es una estructura compleja de la piel que forma y nutre cada uno de los cabellos. En la base del folículo se encuentra el bulbo piloso, donde las células se dividen rápidamente para formar cabello nuevo. Hasta ahora, los científicos partían de la hipótesis de que estas células recién formadas actuaban como una cinta transportadora que empujaba hacia arriba a las células más viejas, lo que garantizaba que el pelo creciera desde el cuero cabelludo.
Para investigar si esta explicación abarcaba todo el panorama, los investigadores utilizaron una avanzada tecnología de imagen 3D en tiempo real para observar folículos pilosos humanos vivos mantenidos en un cultivo de laboratorio. A diferencia de la microscopía convencional, que solo captura imágenes fijas, este enfoque permitió a los científicos seguir el movimiento y la interacción de células individuales en tiempo real.
El equipo se centró en la vaina radicular externa, una capa de tejido que rodea el tallo capilar en crecimiento. Sorprendentemente, observaron que las células de esta capa se desplazaban hacia abajo siguiendo un patrón espiral coordinado. Aún más fascinante fue que este movimiento tuviera lugar precisamente en la zona en la que, al parecer, se originaba la fuerza que empuja el pelo hacia arriba.
Un motor celular oculto
La Dra. Inês Sequeira, profesora titular de Biología Bucal y Cutánea en la Queen Mary y una de las autoras principales del estudio, afirmó: «Nuestros resultados revelan una coreografía fascinante en el interior del folículo piloso. Durante décadas se asumió que el pelo era empujado hacia fuera por las células en división del bulbo piloso. En cambio, hemos descubierto que es tirado activamente hacia arriba por el tejido circundante, que actúa casi como un minúsculo motor». El descubrimiento sugiere que el crecimiento del cabello no solo depende de la formación de nuevas células, sino también de fuerzas mecánicas generadas por el movimiento coordinado de las células dentro del propio folículo. Este movimiento funciona de forma similar a un minúsculo motor biológico: en lugar de empujar el pelo exclusivamente desde abajo, el tejido circundante genera una fuerza de tracción que mueve activamente el tallo capilar hacia arriba. Para ello, el folículo piloso aprovecha sus propios movimientos celulares para construir una especie de sistema mecánico de crecimiento. La proteína actina desempeña un papel importante en este proceso. Este componente del armazón celular permite a las células cambiar de forma, desplazarse y ejercer fuerzas sobre su entorno. La actividad coordinada de numerosas células individuales da lugar a un efecto mecánico mayor que favorece todo el proceso de crecimiento del pelo.
Este descubrimiento cambia la concepción que se tenía hasta ahora sobre cómo crecen las estructuras biológicas. Demuestra que el crecimiento no está controlado únicamente por la producción celular y las señales químicas, sino también por fuerzas físicas dentro del tejido. Estos procesos mecánicos están cobrando cada vez más importancia en la biología moderna. Los científicos reconocen cada vez con mayor frecuencia que las células no solo influyen en su entorno, sino que también reaccionan ante señales mecánicas. Estas interacciones desempeñan un papel importante, por ejemplo, en el desarrollo de los órganos, la cicatrización de heridas y la regeneración de tejidos. Este hallazgo podría resultar especialmente relevante para la investigación sobre el cabello. Si se comprenden mejor las fuerzas mecánicas en el folículo piloso, las futuras terapias contra la caída del cabello podrían, posiblemente, no solo influir en la división celular o en los procesos hormonales, sino también actuar de forma específica sobre la movilidad y el desarrollo de la fuerza de las células.
Registrar el crecimiento del cabello en tiempo real
Para comprobar su teoría, los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos destinados a separar los efectos de la división celular de los del movimiento celular. En primer lugar, bloquearon la división celular en el interior del folículo piloso. Si la explicación convencional fuera totalmente correcta, el crecimiento del cabello debería haberse ralentizado drásticamente o haberse detenido por completo. En cambio, los folículos pilosos siguieron produciendo cabello prácticamente a la misma velocidad que antes.
A continuación, el equipo centró su atención en la actina, una proteína presente en las células de todo el cuerpo. La actina desempeña un papel fundamental a la hora de permitir que las células se muevan, cambien de forma y generen fuerza. Cuando los investigadores interrumpieron la actividad de la actina, los resultados fueron espectaculares. Las tasas de crecimiento capilar se redujeron en más de un 80 %, lo que sugiere que el movimiento celular y la generación de fuerza son componentes esenciales del proceso de crecimiento. Las simulaciones por ordenador respaldaron estos hallazgos. Los modelos mostraron que el movimiento coordinado de las células en las capas externas del folículo piloso generaba fuerzas de tracción lo suficientemente potentes como para explicar el movimiento observado en el tallo capilar.
El Dr. Nicolas Tissot, autor principal del estudio y miembro del equipo de Investigación Avanzada de L’Oréal, destacó la importancia de la nueva técnica de obtención de imágenes: «Utilizamos un novedoso método de obtención de imágenes que permite la microscopía 3D a cámara rápida en tiempo real. Mientras que las imágenes estáticas solo proporcionan instantáneas aisladas, la microscopía 3D de lapso de tiempo es indispensable para descifrar realmente los complejos procesos biológicos dinámicos que tienen lugar en el folículo piloso y para revelar la cinética celular decisiva, patrones de migración y la velocidad de las divisiones celulares, que de otro modo no se podrían deducir a partir de observaciones aisladas. Este enfoque permitió modelar las fuerzas generadas localmente». Al realizar un seguimiento de células vivas durante un periodo prolongado, los investigadores pudieron observar procesos biológicos que habrían permanecido ocultos con los métodos convencionales.
Nuevas posibilidades para la investigación sobre la caída del cabello
Los resultados del estudio podrían tener importantes repercusiones en la comprensión de la caída del cabello y en el desarrollo de nuevas terapias. El Dr. Thomas Bornschlögl, otro de los autores principales del equipo de investigación avanzada de L’Oréal, explicó: «Esto demuestra que el crecimiento del cabello no solo se debe a la división celular, sino que, más bien, la vaina radicular externa tira activamente del cabello hacia arriba. Esta nueva perspectiva sobre la mecánica de los folículos pilosos abre nuevas posibilidades para la investigación de las enfermedades capilares, la evaluación de fármacos y el desarrollo de la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa».
Los científicos reconocen cada vez más que los tejidos biológicos no solo están determinados por los genes y las señales químicas, sino también por fuerzas físicas. Comprender cómo estas fuerzas influyen en el crecimiento del cabello podría ayudar a los investigadores a desarrollar futuros tratamientos que se centren tanto en el entorno bioquímico del folículo piloso como en su comportamiento mecánico. Aunque los experimentos se llevaron a cabo con folículos pilosos humanos cultivados en un laboratorio, y no directamente en seres humanos, los resultados aportan nuevos y valiosos conocimientos sobre el funcionamiento de los folículos pilosos. Además, los investigadores consideran que su técnica de obtención de imágenes podría convertirse en una potente herramienta para evaluar posibles terapias contra la caída del cabello, ya que permite a los científicos observar en tiempo real cómo reaccionan los folículos vivos ante distintos fármacos y tratamientos.
Un nuevo papel para la biofísica en la biología cotidiana
El estudio no solo aporta nuevos conocimientos sobre el crecimiento del cabello, sino que también subraya la creciente importancia de la biofísica. Esta área de investigación estudia cómo las fuerzas físicas influyen en los procesos biológicos del organismo.
Durante mucho tiempo, la biología se centró principalmente en los genes y las señales químicas. Sin embargo, hoy en día los científicos saben que las células también pueden generar fuerzas mecánicas, moverse e influir activamente en su entorno. Estos procesos desempeñan un papel importante en el desarrollo y la renovación de los tejidos. El folículo piloso es un ejemplo de ello: un proceso aparentemente sencillo como el crecimiento del cabello se basa, al parecer, en una compleja interacción entre la división celular, el movimiento celular y las fuerzas mecánicas.
Este descubrimiento pone de manifiesto que incluso los procesos biológicos cotidianos suelen ser más complejos de lo que parecen a primera vista. Los investigadores esperan que una mejor comprensión de las fuerzas mecánicas en los tejidos pueda ayudar en el futuro a desarrollar nuevos métodos para el estudio y el tratamiento de enfermedades. La biofísica podría desempeñar así un papel importante a la hora de seguir desentrañando los mecanismos ocultos del cuerpo humano.