Changes in epidermal morphology associated with dandruff.

OBJECTIVE: Dandruff is a very common scalp condition characterized by flaking and pruritus usually with no visible signs of inflammation, such as redness and erythema. Dandruff is considered a multifactorial condition with both microbial colonization and host factors such as sebum production thought to play a role. There is evidence of changes in epidermal morphology in the scalp skin of dandruff sufferers, with reports of an increase in mean thickness and more nucleated cell layers. The underlying mechanisms driving these morphological changes are currently unclear. The objective of this study was to fully characterize epidermal morphology in dandruff compared to healthy scalp skin and to evaluate potential mechanisms underlying any changes observed. METHODS: Scalp skin biopsies were taken from 22 healthy female subjects and 21 dandruff sufferers, from both lesional and non-lesional sites. Samples were processed, sectioned and stained using haematoxylin and eosin (H&E). To fully characterize epidermal morphology, measurements were taken of epidermal thickness, the convolution of the dermal-epidermal junction and the depth of epidermal rete ridges. To analyse changes in epidermal proliferation immunohistochemical staining was performed using Ki67, a well-established marker of cell proliferation, and quantified using image analysis. RESULTS: Histochemical analysis of skin sections revealed that in dandruff lesional samples, the epidermis was thicker, had a more convoluted dermal epidermal junction and the rete ridges were elongated, compared to healthy scalp skin. Similar directional changes in epidermal morphology, were observed in non-lesional dandruff samples, albeit to a lesser extent. Image analysis of Ki67 expression in the epidermis revealed dandruff lesional skin contained significantly more Ki67-positive proliferating keratinocytes than healthy controls samples. This suggests dandruff scalp skin epidermal keratinocytes are in a hyper-proliferative state. CONCLUSION: There were significant changes in epidermal morphology in dandruff lesional skin compared to healthy scalp skin including increased epidermal thickness, a more convoluted dermal-epidermal junction and elongation of rete ridges. Interestingly, we found there was evidence of an increase in the percentage of epidermal Ki67-positive cells, which has not been reported previously, and demonstrates dandruff is a condition displaying epidermal hyper-proliferation.

OBJECTIF: Les pellicules constituent une affection du cuir chevelu très fréquente caractérisée par une desquamation et un prurit ne présentant pas, en général, des signes visibles d'inflammation, comme une rougeur et un érythème. Les pellicules sont considérées être une affection multifactorielle présentant une colonisation microbienne ainsi que des facteurs-hôtes, tels que la production de sébum, qui pourraient avoir un rôle à jouer. Il existe des preuves qu'il se produit des changements dans la morphologie épidermique de la peau du cuir chevelu des personnes qui ont des pellicules, et des rapports font cas d'une augmentation de l'épaisseur moyenne et d'un plus grand nombre de couches de cellules nucléées. Les mécanismes sous-jacents à ces changements morphologiques sont jusqu'ici peu élucidés. L'objectif de cette étude était de caractériser pleinement la morphologie épidermique en la présence de pellicules par comparaison à la peau du cuir chevelu sain, et d'évaluer les mécanismes potentiels sous-jacents à tout changement observé. MÉTHODES: Des biopsies de la peau du cuir chevelu ont été pratiquées chez 22 femmes en bonne santé et 21 femmes présentant des pellicules, dans des sites lésionnés et non lésionnés. Les échantillons ont été traités, coupés en lamelles et colorés en utilisant de l'hématoxyline et de l'éosine (H&E). Pour caractériser pleinement la morphologie épidermique, des mesures de l'épaisseur épidermique, de la convolution de la jonction dermo-épidermique et de la profondeur des crêtes du réseau épidermique ont été effectuées. Pour analyser les changements dans la prolifération épidermique, une coloration immunohistochimique a été réalisée en utilisant du Ki67, un marqueur bien établi de la prolifération cellulaire, et quantifiée à l'aide de l'analyse d'images. RÉSULTATS: L'analyse histochimique des sections de peau a révélé que, dans les échantillons de lésions avec pellicules, l'épiderme était plus épais, présentait une jonction dermo-épidermique plus compliquée et des crêtes du réseau plus allongées, par comparaison à la peau du cuir chevelu en bonne santé. Des changements directionnels analogues de la morphologie épidermique ont été observés dans les échantillons sans lésions et avec pellicules, toutefois en une moindre mesure. L'analyse des images de l'expression de Ki67 dans l'épiderme a révélé que la peau avec lésions et pellicules contenait des kératinocytes prolifératifs bien plus Ki67-positifs que les échantillons de témoins en bonne santé. Cela suggère que les kératinocytes épidermiques de la peau du cuir chevelu présentant des pellicules sont dans un état hyper-prolifératif. CONCLUSION: Il s'est produit des changements significatifs dans la morphologie épidermique de la peau avec lésions et pellicules, par comparaison à la peau du cuir chevelu en bonne santé, y compris un épaississement de l'épiderme, une jonction dermo-épidermique plus compliquée et un allongement des crêtes du réseau. Fait intéressant, nous avons découvert des signes d'augmentation du pourcentage de cellules épidermiques Ki67-positives, ce qui n'avait encore jamais été rapporté, et qui démontre que la présence de pellicules est une affection affichant une hyper-prolifération épidermique.

Protease activity, localization and inhibition in the human hair follicle.

OBJECTIVE: In humans, the process of hair shedding, referred to as exogen, is believed to occur independently of the other hair cycle phases. Although the actual mechanisms involved in hair shedding are not fully known, it has been hypothesized that the processes leading to the final step of hair shedding may be driven by proteases and/or protease inhibitor activity. In this study, we investigated the presence of proteases and protease activity in naturally shed human hairs and assessed enzyme inhibition activity of test materials. METHODS: We measured enzyme activity using a fluorescence-based assay and protein localization by indirect immunohistochemistry (IHC). We also developed an ex vivo skin model for measuring the force required to pull hair fibres from skin. RESULTS: Our data demonstrate the presence of protease activity in the tissue material surrounding club roots. We also demonstrated the localization of specific serine protease protein expression in human hair follicle by IHC. These data provide evidence demonstrating the presence of proteases around the hair club roots, which may play a role during exogen. We further tested the hypothesis that a novel protease inhibitor system (combination of Trichogen) and climbazole) could inhibit protease activity in hair fibre club root extracts collected from a range of ethnic groups (U.K., Brazil, China, first-generation Mexicans in the U.S.A., Thailand and Turkey) in both males and females. Furthermore, we demonstrated that this combination is capable of increasing the force required to remove hair in an ex vivo skin model system. CONCLUSION: These studies indicate the presence of proteolytic activity in the tissue surrounding the human hair club root and show that it is possible to inhibit this activity with a combination of Trichogen and climbazole. This technology may have potential to reduce excessive hair shedding.

Differential expression of DCC mRNA in adult rat forebrain.

DCC is a member of the immunoglobulin superfamily of cell adhesion molecules, whose role in the function of the adult nervous system is unknown. DCC mRNA expression was studied in adult rat dorsal hippocampal sections using in situ hybridization histochemistry. High levels of DCC transcript were detected in hippocampus and medial habenula, whereas lower mRNA expression was found in cerebral cortex, hypothalamus and thalamus. The higher relative expression of DCC mRNA in hippocampus, compared with the remainder of the brain was confirmed using RT-PCR analysis. These data confirm the presence of DCC mRNA in adult rat brain and indicate that DCC mRNA is differentially expressed between forebrain regions, suggesting a role for DCC in the function of the adult rat central nervous system.