Cellule staminali, progenitrici e PGD2: lo studio

Uno gruppo di ricercatori statunitensi, tra cui il dottor Cotsarelis, presenta il proprio studio sulle cellule staminali del follicolo nei casi di alopecia androgenetica.

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staminali

Lo studio

In occasione del 7° Congresso Mondiale della Ricerca sui Capelli (Scozia, 2013), un gruppo di ricercatori statunitensi ha presentato il proprio studio sulle cellule staminali del follicolo nei casi di alopecia androgenetica.

Cellule staminali e bulge

I ricercatori di questo studio sono i primi ad aver localizzato le cellule staminali del follicolo pilifero sia nei topi sia negli esseri umani nel cosiddetto “bulge” (sacca, rigonfiamento). Infatti, sono stati fatti molti progressi nella comprensione delle cellule presenti nel bulge dei topi, ma la rilevanza di queste informazioni nella biologia del follicolo umano non è mai stata oggetto di molti studi. È proprio questo che ha spinto questi studiosi a valutare lo stato delle cellule del follicolo pilifero nell’alopecia androgenetica (AGA).

Il metodo di ricerca

In particolare, i ricercatori hanno analizzato il cuoio capelluto calvo e quello non calvo di uomini affetti da AGA per verificare la presenza nel follicolo pilifero di cellule staminali e progenitrici.

citometria a flusso

Fig. 1: La citometria a flusso è una tecnica impiegata nel settore biomedico per rilevare, conteggiare e separare le cellule in sospensione mediante un fascio di luce laser. 

Cellule che esprimono citokeratina 15 (KRT15), CD200, CD34, e alfa 6-integrina (ITGA6) sono state quantificate mediante citometria a flusso. Infatti, 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 dott. George Cotsarelis

Il dottor Cotsarelis è stato il primo ad identificare e localizzare le cellule staminali nei follicoli dei topi e degli esseri umani. Le cellule staminali del follicolo pilifero sono localizzate in una sola area, denominata “bulge”.

dr CotsarelisFig.2: Il dottor Cotsarelis è il Presidente del Dipartimento di Dermatologia dell’Università della Pennsylvania e Co-fondatore scientifico di Follica. 

Da quando le ha identificate, il prof. Cotsarelis ha sviluppato metodi per isolarle, caratterizzarle e manipolarle. In particolare, per primo ha dimostrato che le cellule del follicolo pilifero possono generare nuovi follicoli attivi quando iniettate nei topi privi di sistema immunitario. Nel 2012, insieme al dott. Garza, ha pubblicato la ricerca che evidenzia il ruolo delle prostaglandine D2 nella calvizie comune.

Cellule staminali: i primi risultati

Tuttavia, popolazioni cellulari con alta espressione di CD200/ITGA6 e di CD34 – che possiedono entrambe un fenotipo progenitore. Questo perché sono localizzate vicino alla zona del bulge ricca di staminali, ma sono più grandi e più proliferative rispetto alle staminali con alta espressione di KRT15 e 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. Inoltre, i ricercatori statunitensi hanno 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 ruolo della prostaglandina D2

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, hanno scoperto che un topo transgenico, K14-PTGS2, che mostra livelli elevati di PGD2 a livello cutaneo sviluppa l’alopecia, la miniaturizzazione follicolare e iperplasia delle ghiandole sebacee, le quali sono tutte caratteristiche dell’AGA umana. In conclusione, 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.

Di più sugli 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.

 

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