Calvizie e senescenza: P16, BMP e NFATc1

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Il recettore degli androgeni accelera la senescenza precoce delle cellule della papilla dermica umane e apporta danni al DNA.

Yang YC , Fu HC , Wu CY , Wei KT , Huang KE , Kang HY .

Dipartimento di Dermatologia , Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital , Kaohsiung , Taiwan;
Istituto Universitario di Scienze Cliniche Mediche , Chang Gung University, College of Medicine , Kaohsiung , Taiwan ,
Centro per la Ricerca sulla Menopausa e la Riproduzione, Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital , Kaohsiung , Taiwan.

Sintesi
La papilla dermica, situata nel follicolo pilifero, esprime il recettore degli androgeni e svolge un ruolo importante nella crescita dei capelli. Le interazioni tra androgeni e recettori degli androgeni (AR) sono coinvolte nella patogenesi della alopecia androgenetica, ma l’esatto meccanismo non è conosciuto completamente. Studi recenti suggeriscono che le cellule della papilla dermica affette da calvizie presentano senescenza precoce, incremento di p16 (INK4a) e dell’espressione nucleare dei marcatori dei danni al DNA. Per verificare se i segnali biochimici tra androgeni e recettori degli androgeni influenzano la senescenza precoce delle cellule della papilla dermica, abbiamo in primo luogo confrontato le cellule della papilla dermica del cuoio capelluto frontale dei pazienti con alopecia androgenetica con quelle normali di un gruppo di controllo e abbiamo osservato che la senescenza precoce è più evidente nelle cellule della papilla dermica di pazienti con alopecia androgenetica. L’esposizione agli androgeni induce senescenza precoce nelle cellule della papilla dermica del cuoio capelluto dei frontali non affetti da calvizie e nelle zone di transizione del cuoio capelluto affetto da calvizie, ma non nei follicoli della barba. La sovraespressione del recettore degli androgeni produce senescenza precoce indotta dagli androgeni in associazione con l’incremento di p16 (INK4a), mentre l’annullamento del recettore diminuisce gli effetti degli androgeni. L’analisi dell’ espressione di γ-H2AX in risposta ai segnali biochimici tra androgeni e recettore degli androgeni suggerisce che il danno al DNA contribuisce alla senescenza precoce indotta dagli androgeni e accelerata dal recettore degli androgeni. Questi risultati individuano i segnali biochimici tra androgeni e recettore degli androgeni come dei fattori che accelerano la senescenza precoce delle cellule della papilla dermica e suggeriscono che l’asse “androgeni-recettori degli androgeni-danni al DNA-p16 (INK4a)” è un potenziale bersaglio terapeutico nel trattamento dell’alopecia androgenetica.

La ricercatrice Elaine Fuchs riceve la National Medal of Science dal presidente Obama

La ricercatrice Elaine Fuchs riceve la National Medal of Science dal presidente USA Barack Obama (7 Ottobre 2009).

La Fuchs ha scoperto, tra le altre cose, il ruolo dell’NFATc1 nel mantenimento in quiescenza delle cellule staminali del follicolo pilifero.

L’NFATc1 dirige l’invecchiamento delle cellule staminali del follicolo pilifero.

Keyes BE , Segal JP , Heller E , Lien WH , Chang CY , Guo X , DS Oristian , Zheng D , E. Fuchs

Laboratorio di Biologia Cellulare e dello Sviluppo dei Mammiferi e Howard Hughes Medical Institute , Rockefeller University , New York , NY 10065.

Sintesi
La produzione dei capelli è alimentata dalle cellule staminali (SC) che la alternano tra periodi ciclici di riposo e di attività. Qui, esploriamo perché la crescita dei capelli diminuisce con l’età. Abbiamo dimostrato che le cellule staminali dei follicoli (HFSC) dei topi anziani mostrano fasi di riposo più lunghe e fasi di crescita abbreviate e ritardano la risposta agli stimoli di rigenerazione dei tessuti. Le HFSC invecchiate stentano a iniziare la proliferazione e mostrano una diminuita capacità di rigenerazione se attivate ripetutamente. Queste caratteristiche sono solo modificate leggermente dalla parabiosi e sono radicate nell’elevata sensibilità cellulare intrinseca e nell’alta presenza locale di proteina morfogenetica ossea (BMP). La profilatura trascrizionale presenta differenze coerenti con i difetti di attivazione delle HFSC invecchiate. In particolare, la BMP-/calcio-regolata, il fattore nucleare dei linfociti T attivati c1 (NFATc1) nelle HFSC diventa insensibile ai normali e propri segnali di sottoregolazione e le analisi di sequeziamento ChIp dell’NFATc1 rivelano un marcato arricchimento di geni bersaglio dell’NFATc1 con l’incremento dell’età. Inoltre, le HFSC mostrano livelli più giovanili di rigenerazione dei peli quando la BMP e/o il NFATc1 vengono inibiti. Questi risultati forniscono dettagli rilevanti sulle modalità di invecchiamento delle cellule staminali cutanee.

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