dNovo
I biologi di diverse startup stanno utilizzando i più recenti progressi dell’ingegneria genetica per risolvere l’annoso problema della calvizie, creando nuove cellule che formano i follicoli piliferi e che potrebbero ripristinare la capacità di far ricrescere i capelli di una persona.
Alcuni ricercatori stanno usando le tecniche per far crescere cellule di follicoli dei capelli umani in vitro e in vivo sui modelli animali. Una startup chiamata dNovo ha mostrato la fotografia di un topo sul quale spunta un denso ciuffo di capelli umani. Questo sarebbe il risultato di un innesto di cellule staminali dei follicoli dei capelli umani.
Il fondatore
Il fondatore dell’azienda è Ernesto Lujan, un biologo dell’Università di Stanford. Il dr. Lujan afferma che la sua azienda può produrre le componenti dei follicoli dei capelli “riprogrammando” geneticamente le cellule adulte, come le cellule del sangue o del grasso. I ricercatori ci devono lavorare ancora molto, ma il dr. Lujan è fiducioso che la tecnologia potrebbe alla fine trattare “la causa di fondo della perdita dei capelli“.
Perdita delle staminali
Siamo nati con tutti i follicoli piliferi che potremmo avere per tutta la vita, ma l’invecchiamento, il cancro, gli ormoni, la genetica avversa e, perfino, infezioni come il Covid-19 possono uccidere le cellule staminali all’interno dei follicoli che riproducono i capelli di continuo. Una volta che queste cellule staminali sono andate, anche i capelli sono persi. Il dr. Lujan dice che la sua azienda può convertire qualsiasi cellula direttamente in una cellula staminale dei capelli modificando la struttura dei geni attivi.
In biologia, “oggi consideriamo le cellule come uno ‘stato’ piuttosto che un’identità fissa“, dice Lujan. “E possiamo portare le cellule da uno stato a un altro stato“.
Fig.1: Un topo senza peli a cui spunta un ciuffo di capelli umani dopo un trapianto di cellule staminali per formare i follicoli piliferi. (Credits: dNoVo)
Riprogrammare le cellule
La possibilità di far ricrescere i capelli è solo un aspetto del più ampio campo di indagine in cui si valuta se la tecnologia di riprogrammazione possa sconfiggere i sintomi dell’invecchiamento. Di recente, un’altra azienda biotech, la Altos Labs, ha dichiarato di avere in progetto il ringiovanimento umano usando la riprogrammazione cellulare. Un’altra startup, la Conception, sta cercando di estendere la fertilità convertendo le cellule del sangue in ovociti umani.
Staminali pluripotenti indotte (iPSC)
Una svolta fondamentale è arrivata nei primi anni 2000: quando i ricercatori giapponesi hanno trovato una formula semplice per trasformare qualsiasi tipo di tessuto in cellule staminali pluripotenti, simili a quelle di un embrione. L’immaginazione si scatenò. Gli scienziati si resero conto che potevano potenzialmente produrre forniture illimitate di quasi tutti i tipi di cellule, ad esempio, dei nervi o del muscolo cardiaco.
Utilizzo ancora limitato
In pratica, però, la formula per produrre specifici tipi di cellule può rivelarsi sfuggente, e poi c’è il problema di rimettere nel corpo le cellule coltivate in laboratorio. Finora, ci sono state solo poche dimostrazioni di riprogrammazione per curare dei pazienti. Dei ricercatori in Giappone hanno provato a trapiantare cellule della retina in persone cieche. Poi, lo scorso novembre, una società statunitense, Vertex Pharmaceuticals, ha affermato che potrebbe aver curato il diabete di tipo 1 di un uomo dopo un’infusione di cellule beta riprogrammate nel tipo che risponde al glucosio sintetizzando insulina.
Stemson
Il concetto che le startup stanno perseguendo è quello di raccogliere cellule ordinarie come le cellule della pelle dai pazienti e, poi, convertirle in cellule che formano i follicoli piliferi dei capelli. Oltre a dNovo, una società chiamata Stemson (il suo nome è una sintesi di “stem cells”, ossia cellule staminali e “Samson”, Sansone, noto per il potere dei suoi capelli) ha raccolto 22,5 milioni di dollari da alcuni finanziatori tra cui la società farmaceutica AbbVie. Il cofondatore e CEO Geoff Hamilton ha reso noto che la sua azienda sta trapiantando cellule riprogrammate sulla pelle di topi e di suini per testare la tecnologia.
Fig.2: I capelli generati col metodo Stemson che spuntano dalla cute dei topi glabri e i follicoli sottopelle. (Credit: Sanford Burnham Prebys).
Calvizie problema diffuso
Sia Hamilton che Lujan pensano che ci sia un mercato sostanziale. Circa la metà degli uomini soffre di calvizie maschile, molti a partire dai 20 anni. Quando le donne perdono i capelli, è spesso con un diradamento diffuso su tutta la testa, ma è un problema anche più serio della calvizie maschile.
Tante illusioni precedenti
Queste aziende stanno portando la biologia high-tech in un settore noto per aver creato tante illusioni. Ci sono un sacco di affermazioni fasulle sia riguardanti i rimedi per la perdita dei capelli che sul potenziale delle cellule staminali. “Bisogna essere consapevoli delle offerte truffaldine“, ha scritto a novembre Paul Knoepfler, un biologo delle cellule staminali presso l’Università della California a Davis.
Fig.3: Un primo piano di un organoide della pelle che è coperto di follicoli piliferi. (Credits: Jiyoon Lee e Karl Koehler, Harvard Medical School)
Un affare complicato
Quindi, la tecnologia delle cellule staminali curerà la calvizie o diventerà la prossima falsa speranza? Hamilton, che è stato invitato a tenere il discorso principale al Global Hair Loss Summit 2021, dice che ha cercato di sottolineare che la sua azienda ha ancora molta ricerca da fare davanti a sé. “Abbiamo visto così tanti arrivare e dire che hanno una soluzione per la calvizie. Questo è successo spesso con le cure della calvizie, e quindi devo affrontare la questione“, ha affermato. “Stiamo cercando di far capire a tutto il mondo che siamo veri scienziati e che l’impresa è incerta al punto che non posso garantire che funzionerà“.
Il trapianto
In questo momento, ci sono alcuni farmaci approvati per la perdita dei capelli, come finasteride e minoxidil, ma sono di efficacia limitata. Altrimenti ci sono i trapianti, dove molti follicoli delle zone non affette dalla calvizie vengono spostati nelle zone diradate. Il dr. Lujan dice che, in futuro, le cellule che costituiscono i follicoli dei capelli coltivate in laboratorio potrebbero essere aggiunte alla capigliatura di una persona proprio con il loro trapianto.
“Penso che la gente farà di tutto per riavere i propri capelli. Ma all’inizio sarà un processo su misura e molto costoso“, dice Karl Koehler, professore alla Harvard University.
Questione complicata
I follicoli dei capelli sono organi sorprendentemente complicati che nascono attraverso gli scambi molecolari tra diversi tipi di cellule. Il prof. Koehler dice che le immagini di topi che fanno crescere capelli umani non sono nuove. “Ogni volta che si vedono queste immagini“, dice Koehler, “c’è sempre un artificio, e c’è sempre qualche inconveniente a replicarlo sugli esseri umani“.
Scoperta casuale
Il laboratorio del prof. Koehler produce follicoli di capelli in un modo completamente diverso, coltivando organoidi. Gli organoidi sono piccole masse di cellule che si auto-organizzano nei piattini per la coltivazione cellulare. Koehler dice che originariamente stava studiando cure per la sordità e voleva far crescere le cellule dei peli dell’orecchio interno. Ma i suoi organoidi hanno finito per diventare pelle, con tanto di follicoli piliferi.
Il prof. Koehler ha approfittato dell’inconveniente e ora crea organoidi di pelle sferici che crescono per circa 150 giorni, fino a quando non arrivano a quasi due millimetri di diametro. I follicoli piliferi tubolari sono chiaramente visibili e sono l’equivalente della peluria che copre un feto.
Capelli alla rovescia?
Una sorpresa è che gli organoidi crescono al contrario, con i peli che puntano verso l’interno. “Si può vedere una bella struttura, anche se il motivo per cui crescono all’interno è una grande enigma“, dice il prof. Koehler.
Il laboratorio di Harvard utilizza una fornitura di cellule riprogrammate derivate da un uomo giapponese di 30 anni. Ma sta esaminando le cellule di altri donatori per vedere se gli organoidi potrebbero portare a capelli con colori e texture diverse. “C’è sicuramente una grande richiesta per cose come questa“, dice il prof. Koehler. “Le aziende cosmetiche sono interessate. I loro occhi si illuminano quando vedono gli organoidi“.
Testo liberamente tratto, tradotto e adattato da MIT Technology Review.
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