Cellule staminali, progenitrici e PGD2

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Titolo:
Le cellule staminali del follicolo in alopecia (dalla sessione plenaria del 7° Congesso Mondiale della Ricerca sui Capelli)

Autori:
L Garza 1, G Cotsarelis 2
1 Johns Hopkins Medical School, Baltimor, Maryland, Stati Uniti.
2 Dipartimento di Dermatologia, Università di Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania, Stati Uniti .

Sintesi:
Noi siamo stati i primi ad aver localizzato le cellule staminali del follicolo pilifero dei topi e in quello umano nel cosiddetto “bulge” (sacca, rigonfiamento). Sono stati fatti molti progressi nella comprensione delle cellule presenti nel “bulge” dei topi, ma la rilevanza di queste informazioni per quanto riguarda la biologia del follicolo pilifero umano non è stata oggetto di molti studi. Abbiamo perciò valutato lo stato delle cellule staminali del follicolo pilifero nell’alopecia androgenetica (AGA).

Abbiamo analizzato il cuoio capelluto calvo e quello non calvo di uomini con AGA per verificare la presenza nel follicolo pilifero di cellule staminali e di cellule progenitrici. Cellule che esprimono citokeratina 15 (KRT15), CD200, CD34, e alfa 6-integrina (ITGA6) sono state quantificate mediante citometria a flusso. Alti livelli di espressione di KRT15 risultano correlati con le proprietà delle cellule staminali di piccole dimensioni e quiescenti. Queste cellule staminali con alta espressione di KRT15 vengono mantenute nel cuoio capelluto calvo.

il dr. Cotsarelis ricercatore primario nel campo della biologia dei capelli

dr. George Cotsarelis

E’ stato il primo che ha identificato e localizzato le cellule staminali nei follicoli piliferi dei topi  e in quelli umani. Le cellule staminali del follicolo pilifero sono localizzate in una sola area chiamata “bulge” (trad.: sacca, rigonfiamento). Da quando sono state identificare queste cellule il prof. Cotsarelis ha sviluppato metodi per isolarle, caratterizzarle e manipolarle. Per primo ha dimostrato che le cellule del follicolo pilifero isolate possono generare nuovi follicoli attivi quando iniettate in topi privi del sistema immunitario. Nel 2012 insieme al dr. Garza ha pubblicato la ricerca che evidenzia il ruolo delle prostaglandine D2 nella calvizie comune.

Tuttavia popolazioni cellulari con alta espressione di CD200/ITGA6 e di CD34 – che possiedono entrambe un fenotipo progenitore, in quanto localizzate vicino alla zona del bulge ricca di staminali, ma sono più grandi e più proliferative rispetto alle staminali con alta espressione di KRT15 — risultano diminuite in modo marcato.

Questi risultati supportano l’idea che un difetto nella conversione delle cellule staminali dei follicoli piliferi in cellule progenitrici gioca un ruolo nella patogenesi di AGA. Abbiamo poi dimostrato che la prostaglandina sintasi D2 (PTGDS) è elevata a livello di mRNA e di proteine nel cuoio capelluto calvo rispetto al cuoio capelluto con capelli degli uomini con AGA.

Il prodotto dell’attività enzimatica della PTGDS, la prostaglandina D2 (PGD2), è altrettanto elevata nel cuoio capelluto calvo. La PGD2 inibisce la crescita dei capelli nei follicoli dei capelli umani espiantati e quando viene applicata localmente sui topi. L’inibizione della crescita dei capelli richiede il recettore delle PGD2 (GPR44 – CRTH2).

Inoltre, abbiamo scoperto che un topo transgenico, K14-PTGS2, mostra livelli elevati di PGD2 a livello cutaneo e sviluppa l’alopecia, la miniaturizzazione follicolare, e iperplasia delle ghiandole sebacee, che sono tutte caratteristiche dell’AGA umana. Questi risultati definiscono la PGD2 come un inibitore della crescita dei capelli nell’AGA e suggeriscono che il percorso PGD2-GPR44 è un potenziale bersaglio per le cure.

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