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Androgenetische Alopezie

Die männliche androgenetische Alopezie, – auch als erblicher hormonell bedingter Haarausfall bezeichnet – ist die häufigste Form des Haarausfalls beim Mann. Mehr als die Hälfte der deutschen Männer sind bis zum 60. Lebensjahr von dieser fortschreitenden Form des Kopfhaarverlusts betroffen.

Ursache für den Haarausfall ist eine erblich bedingte Überempfindlichkeit der betroffenen Haarfollikel gegenüber männlichen Geschlechtshormonen, den Androgenen. Die betroffenen Haare zeigen ein verändertes Wachstumsverhalten und schrumpfen zunehmend. An Stelle von sichtbaren Kopfhaaren werden farblose, stark verkleinerte Flaumhaare gebildet, die die Kopfhautoberfläche nur noch knapp erreichen.

 

Aktueller Forschungsstand –  Genetik der androgenetischen Alopezie

Seit 2008 haben wir in Zusammenarbeit mit anderen Forscher:innen weltweit mehr als 350 Genorte identifiziert, die an der Entstehung des Haarausfalls beteiligt sind. Unsere Daten deuten auf ein Zusammenspiel vieler verschiedener Gene, biologischer Signalwege und Zelltypen bei der Entstehung des Haarausfalls hin.

Auf Ebene der einzelnen Gene ist allen voran das auf dem X-Chromosom gelegene Androgenrezeptor-Gen zu nennen, dessen Beitrag zur AGA als gesichert gilt. Zunehmend verdichten sich jedoch auch die Hinweise, dass das WNT10A-Gen auf Chromosom (Chr.) 2q35, das SRD5A2-Gen auf Chr. 2p23.1, die Histondeacetylase-Gene HDAC4 (Chr. 2q37.3) und HDAC9 (Chr. 7p21.1), das EBF1-Gen (Chr. 5q33.3) und das FGF5-Gen (Chr. 4q21.21) eine Rolle bei der Entstehung der AGA spielen. Die Signalweg-basierte Betrachtung der molekulargenetischen Daten legt zudem eine Beteiligung männlicher und weiblicher Geschlechtshormone aber auch des Hormones Melatonin, welches den Tag-Nacht-Rhythmus steuert, sowie weiterer Komponenten des WNT-Signalwegs nahe. Darüber hinaus deuten unsere Daten darauf hin, dass nicht nur die Zellen des Haarfollikels selbst, sondern auch Zellen des umliegenden Gewebes eine Rolle für den Haarausfall spielen. Dazu zählen z.B. Zellen des Immunsystems und Zellen des Fettgewebes.

Die umfangreichen genetischen Daten ermöglichen darüber hinaus die systematische Analyse eines möglichen biologischen Zusammenhangs zwischen AGA und anderen Erkrankungen und Merkmalsausprägungen. Dabei zeigte sich, dass einzelne genetische Faktoren, die den Haarausfall begünstigen, auch Einfluss auf die Haar-, Haut- oder Augenfarbe, die Knochendichte, die Körpergröße oder auch verschiedene Krebserkrankungen und Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems haben können. Dies legt nahe, dass die AGA einen wesentlichen Anteil ihrer Biologie mit anderen Merkmalen teilt und nicht als isoliertes Merkmal zu betrachten ist. Diese Erkenntnis kann wesentlichen Einfluss auf die Medikamentenentwicklung und die Entwicklung von Risikovorhersagemodellen für die verschiedenen Krankheiten haben.

 

Forschungskonzept

In unserer Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns mit den genetischen Ursachen des männlichen Haarausfalls. Die Ergebnisse unserer Forschung helfen, die biologischen Ursachen des Haarausfalls zu verstehen und sollen dazu beitragen, das Risiko für den Haarausfall verlässlicher vorhersagen und Therapiemöglichkeiten verbessern zu können.

Unsere Projektleiter

Prof. Dr. med. Markus M. Nöthen

Prof. Dr. med. Markus M. Nöthen

Institutsdirektor Facharzt für Humangenetik
Tel. BMZ: 0228 – 287 – 51101
Tel. Genomics: 0228 – 6885 – 400
E-Mail: markus.noethen@uni-bonn.de
PD Dr. rer. nat. Stefanie Heilmann-Heimbach

PD Dr. rer. nat. Stefanie Heilmann-Heimbach

Projektleitung
Tel. Genomics: 0228 – 6885 – 423
E-Mail: sheilman@uni-bonn.de

Unsere Mitarbeiter

Sabrina Henne

Sabrina Henne

Tel. Genomics: 0228 – 6885 – 424
E-Mail: sabrina.henne@uni-bonn.de

Publikationen

Henne SK, Hochfeld LM, Maj C, Nöthen MM, Heilmann-Heimbach S.

Skin Health Dis. 2021 Dec;1(4):e72. doi: 10.1002/ski2.72.

 

Evidence for a functional interaction of WNT10A and EBF1 in male-pattern baldness.

Hochfeld L.M., Bertolini M., Broadley D., Botchkareva N.V., Betz R.C., Schoch S., Nöthen M.M., Heilmann-Heimbach S.

PLoS One. 2021 Sep 10;16(9):e0256846. doi: 10.1371/journal.pone.0256846. eCollection 2021.

 

Hormonal regulation in male androgenetic alopecia—Sex hormones and beyond: Evidence from recent genetic studies

Heilmann‐Heimbach S., Hochfeld L.M., Henne S.K., Nöthen M.M.

Exp Dermatol. 2020 Jun 17;00:1–14. doi: 10.1111/exd.14130

 

Male-pattern baldness and incident coronary heart disease and risk factors in the Heinz Nixdorf Recall Study

Pechlivanis S., Heilmann-Heimbach S., Erbel R., Mahabadi A.A., Hochfeld L.M., Jöckel K.-H., Nöthen M.M., Moebus S.

PLoS One. 2019 Nov 19;14(11):e0225521. doi: 10.1371/journal.pone.0225521. eCollection 2019.

 

Insights into Male Androgenetic Alopecia: Differential Gene Expression Profiling of Plucked Hair Follicles and Integration with Genetic Data.

Hochfeld L.M., Keller A., Anhalt T., Fricker N., Meta-analysis for Androgenetic Alopecia Novel determinants (MAAN) consortium, Nöthen M.M., Heilmann-Heimbach S.

J Invest Dermatol. 2019 Jan;139(1):235-238. doi: 10.1016/j.jid.2018.06.182.

Meta-analysis identifies novel risk loci and yields systematic insights into the biology of male-pattern baldness.

Heilmann-Heimbach S., Herold C., Hochfeld L.M., Hillmer A.M., Nyholt D.R., Hecker J., Javed A., Chew E.G., Pechlivanis S., Drichel D., Heng X.T., Del Rosario R.C., Fier H.L., Paus R., Rueedi R., Galesloot T.E., Moebus S., Anhalt T., Prabhakar S., Li R., Kanoni S., Papanikolaou G., Kutalik Z., Deloukas P., Philpott M.P., Waeber G., Spector T.D., Vollenweider P., Kiemeney L.A., Dedoussis G., Richards J.B., Nothnagel M., Martin N.G., Becker T., Hinds D.A., Nöthen M.M.

Nat Commun. 2017 Mar 8;8:14694. doi: 10.1038/ncomms14694.

Expression profiling and bioinformatic analyses suggest new target genes and pathways for human hair follicle related microRNAs

Hochfeld L.M., Anhalt T., Reinbold C.S., Herrera-Rivero M., Fricker N., Nöthen M.M. & Heilmann-Heimbach S.

BMC Dermatol. 2017 Feb 22;17(1):3.

 

Hunting the genes in male-pattern alopecia: how important are they, how close are we and what will they tell us?

Heilmann-Heimbach S., Hochfeld L.M., Paus R. & Nöthen M.M.

Exp Dermatol. 2016; 25(4):251-7.

Differential Expression between Human Dermal Papilla Cells from Balding and Non-Balding Scalps Reveals New Candidate Genes for Androgenetic Alopecia.

Chew E.G., Tan J.H., Bahta A.W., Ho B.S., Liu X., Lim T.C., Sia Y.Y., Bigliardi P.L., Heilmann S., Wan A.C., Nöthen M.M., Philpott M.P., Hillmer A.M.

J Invest Dermatol. 2016; 136(8):1559-67.

Prediction of male-pattern baldness from genotypes.

Liu F., Hamer M.A., Heilmann S., Herold C., Moebus S., Hofman A., Uitterlinden A.G., Nöthen M.M., van Duijn C.M., Nijsten T.E., Kayser M.

Eur J Hum Genet. 2016; 24(6):895-902.

Evidence for a polygenic contribution to androgenetic alopecia. 

Heilmann S., Brockschmidt F.F., Hillmer A.M., Hanneken S., Eigelshoven S., Ludwig K.U., Herold C., Mangold E., Becker T., Kruse R., Knapp M., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2013;  169(4):927-30.

No genetic support for a contribution of prostaglandins to the aetiology of androgenetic alopecia.

Heilmann S., Nyholt D.R., Brockschmidt F.F., Hillmer A.M., Herold C., the MAAN consortium *, Becker T., Martin N.G., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2013; 169(1):222-4.

 Androgenetic alopecia: identification of four genetic risk loci and evidence for the contribution of WNT-signaling to its etiology. 

Heilmann S., KieferA.K., Fricker N., Drichel D., HillmerA.M., Herold C., Tung J.Y., Eriksson N., Redler S., Betz R.C., LiR., KárasonA., Nyholt D.R., Song K., Vermeulen S.H., Kanoni S., DedoussisG., Martin N.G, KiemeneyL.A., MooserV., Stefansson K., RichardsJ.B., BeckerT., Brockschmidt F.F.*, Hinds D.A.*, Nöthen M.M.*

J Invest Dermatol. 2013; 133(6):1489-96

Six novel susceptibility loci for early-onset androgenetic alopecia and their unexpected association with common diseases. 

Li R. *, Brockschmidt F.F.*, Kiefer A.K., Stefansson H., Nyholt D.R., Song K., Vermeulen S.H., Kanoni S., Glass D., Medland S.E., Dimitriou M., Waterworth D., Tung J.Y., Geller F., Heilmann S., Hillmer A.M., Bataille V., Eigelshoven S., Hanneken S., Moebus S.,Herold C., den Heijer M., Montgomery G.W., Deloukas P., Eriksson N., Heath A.C., Becker T., Sulem P., Mangino M., Vollenweider P., Spector T.D., Dedoussis G.*, Martin N.G.*, Kiemeney L.A.*, Mooser V.*, Stefansson K.*, Hinds D.A.*, Nöthen M.M.*, Richards B.J.*

PLoS Genet 2012, 8(5): e1002746.
 

Susceptibility variants on chr7p21.1 suggest HDAC9 as a new candidate gene for male-pattern baldness. 

Brockschmidt F.F.*, Heilmann S.*, Ellis J.A., Eigelshoven S., Hanneken S., Herold C., Moebus S., Alblas M.A., Lippke B., Kluck N., Priebe L., Degenhardt F.A., Jamra R.A., Meesters C., Jöckel K.H., Erbel R., Harrap S., Schumacher J., Fröhlich H., Kruse R., Hillmer A.M., Becker T., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2011;165(6):1293-302. 
 

Fine mapping of the human AR/EDA2R locus in androgenetic alopecia. 

Brockschmidt F.F., Hillmer A.M., Eigelshoven S., Hanneken S, Heilmann S., Barth S., Herold C., Becker T., Kruse R., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2010; 162(4):899-903.
 

Recent positive selection of a human androgen receptor/ectodysplasin A2 receptor haplotype and its relationship to male pattern baldness. 

Hillmer A.M., Freudenberg J., Myles S., Herms S., Tang K., Hughes D.A., Brockschmidt F.F., Ruan Y., Stoneking M., Nöthen M.M.

Hum Genet. 2009; 126(2):255-64.

Susceptibility variants for male-pattern baldness on chromosome 20p11.

Hillmer A.M., Brockschmidt F.F., Hanneken S., Eigelshoven S., Steffens M., Flaquer A., Herms S., Becker T., Kortüm A.K., Nyholt D.R., Zhao Z.Z., Montgomery G.W., Martin N.G., Mühleisen T.W., Alblas M.A., Moebus S., Jöckel K.H., Bröcker-Preuss M., Erbel R., Reinartz R., Betz R.C., Cichon S., Propping P., Baur M.P., Wienker T.F., Kruse R., Nöthen M.M.

Nat Genet. 2008; 40(11):1279-81.

Genome-wide scan and fine-mapping linkage study of androgenetic alopecia reveals a locus on chromosome 3q26. 

Hillmer A.M., Flaquer A., Hanneken S., Eigelshoven S., Kortüm A.K., Brockschmidt F.F., Golla A., Metzen C., Thiele H., Kolberg S., Reinartz R., Betz R.C., Ruzicka T., Hennies H.C., Kruse R., Nöthen M.M.

Am J Hum Genet 2008; 82:737-43 

The two most common alleles of the coding GGN repeat in the androgen receptor gene cause differences in protein function. 

Brockschmidt F.F., Nöthen M.M., Hillmer A.M.

J Mol Endocrinol 2007; 39:1-8 

Genetic variation in the human androgen receptor gene is the major determinant of common early-onset androgenetic alopecia. 

Hillmer A.M., Hanneken S., Ritzmann S., Becker T., Freudenberg J., Brockschmidt F.F., Flaquer A., Freudenberg-Hua Y., Jamra R.A., Metzen C., Heyn U., Schweiger N., Betz R.C., Blaumeiser B., Hampe J., Schreiber S., Schulze T.G., Hennies H.C., Schumacher J., Propping P., Ruzicka T., Cichon S., Wienker T.F., Kruse R., Nöthen M.M.

Am J Hum Genet 2005; 77:140-148 

The hairless gene in androgenetic alopecia: results of a systematic mutation screening and a family-based association approach. 

Hillmer A.M., Kruse R., Macciardi F., Heyn U., Betz R.C., Ruzicka T., Propping P., Nöthen M.M., Cichon S.

Br J Dermatol 2002; 146:601-608