Objective: Electrical epilation of unwanted hair is a widely used hair removal method, but it is largely unknown how this affects the biology of human hair follicles (HF) and perifollicular skin. Here, we have begun to explore how mechanical epilation changes selected key biological read-out parameters ex vivo within and around the pilosebaceous unit.
Methods: Human full-thickness scalp skin samples were epilated ex vivo using an electro-mechanical device, organ-cultured for up to 6 days in serum-free, supplemented medium, and assessed at different time points by quantitative (immuno-)histomorphometry for selected relevant read-out parameters in epilated and sham-epilated control samples.
Results: Epilation removed most of the hair shafts, often together with fragments of the outer and inner root sheath and hair matrix. This was associated with persistent focal thinning of the HF basal membrane, decreased melanin content of the residual HF epithelium, and increased HF keratinocyte apoptosis, including in the bulge, yet without affecting the number of cytokeratin 15+ HF epithelial stem cells. Sebocyte apoptosis in the peripheral zone was increased, albeit without visibly altering sebum production. Epilation transiently perturbed HF immune privilege, and increased the expression of ICAM-1 in the bulge and bulb mesenchyme, and the number of perifollicular MHC class II+ cells as well as mast cells around the distal epithelium and promoted mast cell degranulation around the suprabulbar and bulbar area. Moreover, compared to controls, several key players of neurogenic skin inflammation, itch, and/or thermosensation (TRPV1, TRPA1, NGF, and NKR1) were differentially expressed in post-epilation skin.
Conclusion: These data generated in denervated, organ-cultured human scalp skin demonstrate that epilation-induced mechanical HF trauma elicits surprisingly complex biological responses. These may contribute to the delayed re-growth of thinner and lighter hair shafts post-epilation and temporary post-epilation discomfort. Our findings also provide pointers regarding the development of topically applicable agents that minimize undesirable sequelae of epilation.
Objectif: L’épilation électrique des poils indésirables est une méthode d’épilation largement utilisée, mais on ne connaît pas l’ampleur de son effet sur la biologie des follicules pileux humains (FP) et de la peau périfolliculaire. Dans cette étude, nous avons commencé à explorer comment l’épilation mécanique modifie certains paramètres de mesures biologiques clés ex vivo à l’intérieur et autour de l’unité pilo‐sébacée. MÉTHODES: Des échantillons de peau du cuir chevelu humain de pleine épaisseur ont été épilés ex vivo à l’aide d’un dispositif électromécanique, cultivés biologiquement pendant un maximum de 6 jours dans un milieu complet sans sérum, et évalués à différents moments par (immuno‐)histomorphométrie quantitative pour certains paramètres de mesures pertinents dans des échantillons avec épilation et des échantillons témoins avec épilation simulée. RÉSULTATS: L’épilation a enlevé la plupart des poils, souvent avec des fragments de la gaine de la racine externe et de la matrice pileuse. Cela a été associé à un amincissement focal persistant de la membrane basale du FP, à une diminution de la teneur en mélanine de l’épithélium résiduel du FP et à une augmentation de l’apoptose des kératinocytes du FP, y compris dans la surface arrondie, mais sans affecter le nombre de cellules souches épithéliales du FP positives pour la cytokératine 15. L’apoptose des sébocytes de la zone périphérique était augmentée, sans pour autant altérer visiblement la production de sébum. L’épilation a temporairement perturbé l’immunoprivilège du FP et a augmenté l’expression de l’ICAM‐1 dans la surface arrondie et le mésenchyme du bulbe, ainsi que le nombre de cellules périfolliculaires du CMH de classe II et des mastocytes autour de l’épithélium distal, et a favorisé la dégranulation des mastocytes autour de la zone supra‐bulbaire et bulbaire. En outre, par rapport aux échantillons témoins, plusieurs acteurs clés de l’inflammation neurogène cutanée, de la démangeaison et/ou de la thermosensation (TRPV1, TRPA1, NGF et NKR1) ont été exprimés de manière différentielle dans la peau après l’épilation.
Conclusion: Ces données générées dans la peau du cuir chevelu humain dénervée et cultivée biologiquement démontrent que le traumatisme du FP induit par l’épilation mécanique provoque des réponses biologiques étonnamment complexes. Celles‐ci peuvent contribuer à retarder la repousse des poils plus fins et plus clairs après l’épilation, et à provoquer une gêne temporaire après l’épilation. Nos résultats fournissent également des pistes concernant le développement d’agents applicables par voie topique qui minimisent les séquelles indésirables de l’épilation.
Keywords: epilation; hair growth; hair removal; hair treatment; inflammation; safety testing.
© 2023 The Authors. International Journal of Cosmetic Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Cosmetic Scientists and Societe Francaise de Cosmetologie.