Geny odpowiedzialne za kręcone włosy – jak wpływają na ich skręt?

Geny odpowiedzialne za kręcone włosy nie tworzą prostego układu „dominujący gen kontra recesywny gen”. Skręt jest cechą poligeniczną, zależną od współdziałania wielu genów, kształtu mieszka włosowego oraz budowy keratynowej łodygi włosa. Dlatego dziecko rodziców o różnej strukturze włosów może mieć włosy proste, falowane albo kręcone.

Od czego zależy skręt włosa?

Geny wpływają na rozwój mieszka włosowego, czyli struktury znajdującej się w skórze, z której wyrasta włos. To właśnie mieszek nadaje łodydze określony kształt już na etapie wzrostu. Gdy jego budowa jest względnie symetryczna, włos ma zwykle bardziej okrągły przekrój i rośnie prosto. Asymetryczny lub spłaszczony mieszek wytwarza łodygę o przekroju owalnym albo eliptycznym, co sprzyja falowaniu i skręcaniu.

Sam skręt nie powstaje jednak wyłącznie przez kształt mieszka. Włos składa się głównie z keratyny, czyli białka zbudowanego z aminokwasów. W jego strukturze występują między innymi cysteiny, których atomy siarki mogą tworzyć wiązania dwusiarczkowe. Położenie i wzajemne ułożenie włókien keratynowych wpływają na naprężenia w łodydze. Ich nierównomierny rozkład sprzyja powstawaniu łuku i spirali, podczas gdy bardziej symetryczna struktura daje prostszy włos.

Wiązania dwusiarczkowe są trwałymi połączeniami chemicznymi wewnątrz keratyny. Nie należy mylić ich z wiązaniami wodorowymi, które łatwiej zmieniają się pod wpływem wody, suszenia czy wilgotności powietrza. Dlatego fryzura może chwilowo zmienić kształt, ale nowo wyrastający włos zachowuje cechy wynikające z budowy mieszka i działania genów.

Najważniejsze różnice biologiczne między włosem prostym a kręconym można przedstawić następująco:

Jak powstaje włos w mieszku?

Widoczna część włosa jest zbudowana z komórek, które powstały w cebulce włosa, a następnie uległy rogowaceniu. W uproszczeniu proces przebiega w kilku etapach:

1. Komórki macierzy w cebulce intensywnie się dzielą.
2. Nowe komórki są przesuwane ku górze przez kolejne warstwy rosnącej łodygi.
3. Podczas rogowacenia komórki wypełniają się keratyną i tracą jądra.
4. Kształt mieszka oraz rozkład włókien keratynowych nadają włosowi jego kierunek i stopień skrętu.

Asymetria mieszka może powodować nierównomierny wzrost poszczególnych części łodygi. Jedna strona włosa może wydłużać się lub kurczyć inaczej niż druga, co prowadzi do odchylania pasma od osi i tworzenia fali albo loków.

Geny odpowiedzialne za kręcone włosy

Nie istnieje jeden uniwersalny „gen kręconych włosów”. W badaniach populacyjnych wykazano związki między strukturą włosów a wieloma obszarami genomu. Ich znaczenie może różnić się zależnie od pochodzenia populacyjnego, dlatego wyników uzyskanych w jednej grupie nie należy automatycznie odnosić do wszystkich ludzi.

Jednym z genów powiązanych ze skrętem jest PRSS53. Jego działanie może wpływać na procesy zachodzące w komórkach mieszka i na kształt formującej się łodygi. Nie oznacza to jednak, że obecność konkretnego wariantu PRSS53 samodzielnie przesądza o tym, czy włosy będą proste lub kręcone.

Znaczenie przypisuje się także trichohyalinie, białku uczestniczącemu w organizacji struktur keratynowych w mieszku i łodydze włosa. Wcześniejsze opisy często sprowadzały jego rolę do „zaburzania równowagi aminokwasów”, ale rzeczywisty mechanizm jest bardziej złożony. Na końcowy fenotyp wpływają różne geny, ich warianty oraz poziom ekspresji, czyli to, kiedy i w jakiej ilości komórka wykorzystuje informację zapisaną w danym genie.

W praktyce oznacza to, że dwoje rodziców z prostymi włosami może mieć dziecko z włosami falowanymi lub kręconymi, jeśli przekażą mu określoną kombinację wariantów genów. Tak samo rodzic z mocnym skrętem nie przekazuje dziecku jednej, gwarantującej loki cechy. Dziecko otrzymuje od każdego rodzica połowę materiału genetycznego, ale widoczny efekt zależy od kombinacji wielu alleli i ich współdziałania.

Dlaczego skręt może zmieniać się w ciągu życia?

Genotyp, czyli zestaw odziedziczonych wariantów genów, pozostaje zasadniczo taki sam. Zmieniać się może natomiast fenotyp – widoczny efekt działania genów. Na pracę mieszków włosowych wpływają między innymi hormony, wiek, stan organizmu i tempo odrastania włosów.

Zmiany skrętu mogą pojawić się między innymi w następujących sytuacjach:

• Ciąża i okres po porodzie – wahania stężenia hormonów mogą przejściowo zmieniać cykl wzrostu oraz sposób formowania łodygi.
• Menopauza – zmiana proporcji hormonów płciowych może wpływać na średnicę włosów, ich sprężystość i wygląd skrętu.
• Choroby tarczycy – zaburzenia hormonalne mogą zmieniać tempo wzrostu i kondycję włosów, czasem także ich teksturę.
• Dojrzewanie – aktywność gruczołów i zmiany hormonalne mogą sprawić, że włosy wcześniej proste zaczną falować albo odwrotnie.
• Wiek – z czasem mieszki mogą wytwarzać cieńsze włosy o innej strukturze niż wcześniej.
• Leczenie wpływające na mieszki – niektóre leki, w tym część terapii przeciwnowotworowych oddziałujących na receptor EGFR, mogą powodować czasową zmianę wyglądu włosów.

Zmiana struktury nie musi oznaczać zmiany genów. Wpływ środowiska hormonalnego może zmodyfikować sposób, w jaki mieszki wykorzystują informację genetyczną. Nagła i wyraźna zmiana skrętu połączona z wypadaniem włosów lub innymi objawami wymaga oceny lekarskiej, ponieważ może towarzyszyć zaburzeniom hormonalnym albo innym problemom zdrowotnym.

Co naprawdę decyduje o typie włosów?

Na wygląd włosów składa się kilka poziomów zależności. Geny regulują rozwój mieszka i produkcję białek, mieszek nadaje łodydze określony kształt, a keratyna utrwala jej właściwości mechaniczne. Później na fenotyp wpływają jeszcze hormony, wiek i warunki, w których włos rośnie.

Dlatego proste wyjaśnienie, według którego włosy kręcone są zawsze cechą dominującą, a proste recesywną, jest biologicznie zbyt dużym uproszczeniem. Taki model może służyć do omawiania prostych przykładów z genetyki, ale nie opisuje wiarygodnie dziedziczenia tekstury ludzkich włosów.

Naturalna zmienność skrętu jest normalnym rezultatem poligenicznego dziedziczenia i zmian fenotypu. Badania nad PRSS53, trichohyaliną oraz innymi genami pomagają wyjaśniać tę cechę, ale pełny zestaw zależności między genomem, mieszkiem i keratyną nadal nie został poznany.

Artykuł ma charakter wyłącznie informacyjny i nie zastępuje konsultacji lekarskiej. Nagła zmiana struktury włosów, nasilone wypadanie lub inne niepokojące objawy wymagają rozmowy ze specjalistą.