Uno studio pilota sfrutta la lipidomica LC-MS per rilevare cambiamenti nel lipidoma dei capelli in seguito all’esposizione alla radiazione UV
I capelli sono una struttura biologica complessa, composta in misura considerevole da proteine cheratinizzate all’interno di tre grandi sottostrutture: la corteccia, la medulla e la cuticola. Tra la corteccia e la cuticola, le cellule sono costituite da complessi di membrane cellulari, che rappresentano il 4-7% del peso del capello. Si tratta di strutture idrofobiche ricche di lipidi all’interno di strutture formate principalmente da proteine reticolate.
I lipidi dei capelli
I lipidi della membrana cellulare contribuiscono alle proprietà fisiomeccaniche delle fibre capillari. I lipidi sebacei, derivati da sebo e sudore, concorrono all’impermeabilità, alla lubrificazione e alla lucentezza delle chiome. Sono da considerare anche i lipidi delle membrane citoplasmatiche e nucleari. Ricerche scientifiche hanno dimostrato che la composizione lipidica delle diverse sottostrutture del capello è soggetta a variazioni. Complessivamente, i lipidi costituiscono l’1-9% del peso totale del capello.
Lipidoma del capello e raggi ultravioletti
Il cuoio capelluto e i capelli sono una delle parti del corpo umano più esposte all’ambiente esterno. Le radiazioni solari (UV) hanno pertanto un impatto significativo sulla qualità delle chiome, influenzandone colore e fragilità.
I lipidi presenti nei complessi di membrane cellulari vengono degradati dalla luce visibile e dai raggi UVA e UVB. Nello specifico, il lipide strutturale acido 18-metil-eicosanoico (18-MEA), il colesterolo, il solfato di colesterolo e gli acidi oleico e palmitoleico sono vulnerabili alle reazioni foto-ossidative.
Lo studio
Nel presente studio pilota, pubblicato su PubMed, è stata impiegata la lipidomica LC-MS, una branca della metabolomica che sfrutta strumenti analitici per misurare un’ampia gamma di lipidi, per rilevare cambiamenti nel lipidoma dei capelli in seguito all’esposizione alla radiazione UV.
Il lavoro è stato condotto anche con l’obiettivo di testare l’utilità di tale tecnica nel migliorare la comprensione della biologia del capello.
Le ciocche di capelli biondi caucasici non sottoposti a trattamenti chimici sono state divise in due gruppi: una metà delle fibre capillari è stata esposta ai raggi UV e alla luce visibile per simulare la normale esposizione diurna, l’altra metà è stata lasciata non esposta. Prima dell’esposizione alle radiazioni UV, tutte le ciocche sono state lavate con uno shampo non condizionante (0,1 ml/g di capelli), risciacquate in acqua e asciugate.
Sono stati rilevati un totale di 791 lipidi e 32 classi con identificazioni provvisorie. 19 classi di lipidi e 397 lipidi presentavo divergenze tra fibre capillari trattate con raggi UV e fibre capillari non trattate. Le principali classi di lipidi che differivano erano: esteri degli acidi grassi della vitamina A, esteri degli steroli, diverse ceramidi, mono-, di- e trigliceridi, fosfatidiletanolamine (tutte diminuite nei capelli esposti alle radiazioni UV) e bismonoacilglicerolfosfati, acilcarnitine e acilglicine (tutte aumentate nei capelli esposti ai raggi UV).
La maggior parte dei lipidi rilevati, come le ceramidi, risultavano diminuiti nei capelli esposti alla luce UV. Questo risultato supporta i lavori precedenti, nei quali viene dimostrato che l’esposizione alle radiazioni UV provoca l’ossidazione dei lipidi e si traduce, di conseguenza, in un decremento della prevalenza delle classi lipidiche.
Le conclusioni
Lo studio ha evidenziato che il lipidoma del fusto del capello subisce un’ampia gamma di cambiamenti in seguito all’esposizione alla luce UV. In virtù dei dati raccolti, la lipidomica si è rivelata una metodica promettente per comprendere a fondo come l’esposizione ai raggi UV e ad altri trattamenti possa influire sulla composizione delle chiome. In aggiunta, questo paper rimarca che la composizione lipidica delle fibre capillari è in realtà ben più complessa di quanto comunemente riportato.
Ross AB, Maes E, Lee EJ, Homewood I, Marsh JM & Davis, SL et al.; UV and visible light exposure to hair leads to widespread changes in the hair lipidome; Int J Cosmet Sci. 2022; 44: 672–684. https://doi.org/10.1111/ics.12810
