Tricologia - Parte 4

Formação da estrutura capilar

Das células epiteliais mais periféricas originam-se duas bainhas epiteliais, uma interna e outra externa, que envolvem o eixo do cabelo na sua porção inicial.

A raiz do cabelo encontra-se no folículo, As células da raiz do cabelo se dividem e movem-se para cima dentro do folículo. Durante o processo de crescimento do cabelo as células da raiz se diferenciam em vários tipos celulares.

Esses fenômenos constituem a fibra capilar que é composta por 4 unidades estruturais principais: a medula, o córtex, o cimento intercelular (localizado entre as células) e a cutícula.

                             

Cutícula

As células cuticulares compõem cerca de 10%, em massa da fibra formando uma barreira protetora contra processos agressivos químicos e físicos e são responsáveis pelas propriedades superficiais dos fios, tais como brilho, coeficiente de atrito entre as fibras e proteção do córtex. A camada cuticular é composta de 6 a 10 camadas sobrepostas uma sobre as outras cobrindo o perímetro da fibra.

Esta estrutura se subdivide em uma serie de camadas, com cerca de 0,2 a 0,4µ de espessura, sobrepostas e orientadas no sentido das pontas da haste capilar.

Epicutícula

Exocutícula

Endocutícula

Cada célula cuticular é envolta em uma membrana de baixa espessura (cerca de 25Å) denominada epicutícula. Os principais componentes da célula cuticular são a exocuticula e a endocuticula. Entre as células corticais e entre estas e as células cuticulares, está o complexo de membrana celular, que é uma substância cimentante a qual possui propriedades adesivas, que, apesar de ser facilmente atacada por enzimas, é resistente a álcalis e a agentes redutores.

Cada célula cuticular é separada das adjacentes pelo complexo da membrana celular (CMC), o qual compõe cerca de 2%, em massa, da fibra. Micrografia eletrônicas mostram que este complexo consiste em 2 camadas lipídicas as quais envolvem 1 camada protéica e a camada que é formada durante a queratinização. O CMC contém somente 2% de cistina, sendo composto em sua maior parte por proteína rica em aminoácidos polares e lisina, conferindo-lhe também um caráter hidrofílico.

A cutícula tem caráter amorfo. Seus subcomponentes tem composição e reatividades distintas. A camada A e a exocuticula são as subunidades mais queratinizadas e possuem caráter hidrofóbico, apresentado um maior teor de cistina (30% e 15%,respectivamente).

A endocuticula é feito de material não queratinoso oriundo da compressão ou achatamento do núcleo e de organelas citoplasmáticas. Isto faz com que ela seja rica em proteínas, enzimas, vitaminas, íons, ácidos nucléicos, açucares, carboidratos e ácidos graxos, os quais, em sua maioria, são solúveis em água. Esta composição proporciona o caráter hidrofílico e a menor resistência da endocutícula a ataques químicos se comparada as outras estruturas, pois possui cerca de 3% de cistina. A epicutícula é formada, basicamente, de acido 18-metileicosanóico ligado a uma membrana proteolipídica também rica em cistina (cerca de 12%) de alto teor hidrofóbico.

Como resultado dessas diferenças de composição, é esperado que as subunidades da cutícula apresentem reatividades diferentes a tratamentos cosméticos e mesmo à água e ao surfatante. Uma vez que a camada cuticular é responsável pelo egresso e ingresso de substancias para o interior da fibra, dependendo da matéria colocada em contato com a fibra.

A via transcelular prevê que a penetração de substancias para o interior do cabelo através da cutícula e a via intercelular, a difusão entre as cutículas, isto é, pelo CMC. Esta ultima é a mais aceita por processos cosméticos em geral, pois considera que a difusão se dá a partir de componentes pobres em ligações cruzadas dissulfídicas derivadas da cistina para os componentes mais ricos. Estudos mostram que a difusão par ao interior da fibra é mais rápida quando o cabelo está danificado, ou seja, quando a menos pontes dissulfídicis na sua estrutura.

Córtex

O córtex é constituinte majoritário em massa da fibra capilar (cerca de 88%) e é responsável pelas propriedades mecânicas da fibra. É formado, basicamente, por queratina cristalina inserida em uma matriz de queratina amorfa.

As células corticais são ricas em cistina, compactas, pouco penetráveis por líquidos em geral. São pouco reativas quimicamente, e menos resistentes a ação de agentes oxidantes.

As células corticais têm uma forma oval, 150 a 400nm de diâmetro, possuem geralmente 1-6µ de espessura e 100µ de comprimento.

Os fios de cabelos são formados por feixes paralelos denominados macrofibrilas, que compõem o córtex, se apresentam na forma espiral, tendo de 0,1 a 0,4 µ de diâmetro e 15µm de comprimento, são os maiores constituintes da célula corticais.

Cada macrofibrilas consiste de filamentos intermediários chamados de microfibrilas, cerca de 7,5 µ de diâmetro, e a matriz, que são designadas por outras estruturas e aminoácidos.

A microfibrilas é uma proteína fibrosa cristalina que é principalmente composta por proteínas α-helice com baixo teor de cistina (6%), denominada α-queratina.

Estas estruturas estão alinhadas ao longo da fibra axial e encaixadas em uma matriz amorfa  com auto teor de cistina (~21%) consistindo grupos dissulfetos (S-S) e estes formam ligações cruzadas na fibra de queratina, contribuídos com propriedades físicas e mecânicas,  bem como a estabilidade da estrutura.

As microfibrilas, por sua vez, são contituidas por feixes paralelos de filamentos protéicos ordenados ao longo de um único eixo, são as protofibrilas. As protofibrilas são compostas por cadeias α-helicoidais de α-queratina e contem um diâmetro de 20Å.

MEDULA

A medula é o componente do cabelo menos estudado, principalmente por acreditar-se que sua influencia nas propriedades do cabelo seja insignificante.

Está localizada no centro do corpo capilar e de acordo com a literatura, em alguns fios ela pode está ausente, quando presente pode ser continua ou fragmentada. A freqüência e as dimensões da medula podem variar no mesmo individuo.

Quimicamente tem alto conteúdo de lipídios se comparada ao restante da fibra e é pobre em cistina, porem é rica em citrulina, de modo que as pontes de enxofre são substituídas por ligações peptídicas que matem a estrutura da medula coesa. Por causa dessa reticulação, a medula é insolúvel em solventes de proteínas, mesmo em condições vigorosas como as utilizadas para solubilizar as queratinas.

As células medulares são resultado do processo de diferenciação. Quando elas começam a diferenciar, as células produzem tricoialina que é depositado no citoplasma na forma de grânulos. Quando sofrem a maturação e desidratação, encolhem prendendo o ar em seu interior. A parede das células maduras, então, é formada de vários grânulos fundidos. Quanto a morfologia da medula, há uma contradição na literatura. Alguns autores dizem que é formada por esses vacúolos preenchidos por ar resultante do processo de diferenciação celular, enquanto outros autores dizem que a medula é composta por uma estrutura esponjosa, cujo caráter fibrilar é característica de humanos e de algumas espécies primatas. Há ainda uma camada de CMC que se localiza na interface entre a medula e o córtex.

Não existem explicações para o fato da medula se distribuir de forma tão aleatória nos diferentes couros cabeludos ou pro que não existe em alguns fios. Sobre os efeitos da medula nas propriedades do cabelo, já foi sugerido que os poros pudessem afetar a cor do cabelo, mas não afetam as propriedades mecânicas. No entanto, não há estudos sistemáticos sobre a influencia da medula nas propriedades do cabelo.

Levando  em consideração a medula há três tipos de fios: sem medula, com medula fina e com medula grossa.

 A medula fina apresenta contraste, interface limitada pelo CMC e menor diâmetro, enquanto a grossa apresenta mais glóbulos, bem como maiores dimensões das cavidades e organização gradual das células de fora para dentro. Há vários indícios de que a medula se trata de um córtex em estagio de diferenciação atrasado, como os formatos dos grânulos de melanina, a disposição das células corticais e a organização decrescente de fora para dentro da medula.

O cabelo sem medula é mais vermelho e mais amarelo e mais claro que o cabelo com medula. Os espaços vazios da medula influenciam na reflexão externa do cabelo, diminuindo-a.

A medula deixa o cabelo menos uniforme, mas não interfere nos valores das propriedades mecânicas da fibra.

O cabelo sem medula e com medula grossa não é modificado por tratamentos diários, mas regiões de medulas finas são. Quando submetidas a 70˚C trasformam-se em medula grossa e esse processo aparentemente é reversível quando o cabelo é hidratado novamente.