Nuovo studio su ormoni tiroidei e capelli

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I controlli endocrini sulla biologia delle cellule staminali umane adulte: gli ormoni tiroidei stimolano l’espressione della cheratina 15, l’apoptosi, e la differenziazione in situ e in vitro delle cellule staminali epiteliali umane dei follicoli dei capelli.

S. Tiede, K. Bohm , N. Meier, W. Funk, and R. Paus
Dipartimento di Dermatologia dell’Università di Lubecca, Lubecca, Germania
Clinica Dr. Kozlowski & Dr. Funk, Monaco di Baviera, Germania
Scuola di Medicina Traslazionale, Università di Manchester, Manchester, UK
Ricevuto il 29 ottobre 2009; rivisto il 17 giugno 2010; accettato il 21 giugno 2010.
Disponibile on-line 24 Luglio 2010.
Riassunto
In questo studio dimostriamo che  concentrazioni fisiologiche degli ormoni tiroidei T3 e T4 potenziano l’attività promotrice e l’espressione della cheratina 15 sulle cellule staminali epiteliali adulte dei follicoli dei capelli e del cuoio capelluto umano  in situ e in vitro. Inoltre, T3 e T4, stimolano l’espressione della molecola di membrana immuno-inibitrice CD200 . Successivamente, T3 e T4 inducono apoptosi e differenziazione e  inibiscono la crescita clonale di queste cellule progenitrici in vitro. Questi dati suggeriscono che le cellule staminali epiteliali del “bulge” dei follicoli dei capelli stanno alla base di  profonde, precedentemente  sconosciute regolazioni ormonali da parte degli ormoni tiroidei e mostra che cellule primarie progenitrici della cheratina 15 –GFP+ possono essere utilizzate per approfondire ulteriormente sui controlli endocrini fondamentali delle cellule staminali epiteliali umane.
Estratti dal paragrafo “Discussione” dello studio
[…]Concentrazioni fisiologiche di questi ormoni tiroidei incrementano l’espressione della K15 (cheratina 15) e dei marcatori delle cellule staminali epiteliali dei follicoli (eHFSCs) e il CD200 nelle colture di cute e di follicoli dei capelli (HFs) dello scalpo appartenenti a pazienti adulti e negli eHFSCs marcati con GFP+ (positivi alla proteina verde fluorescente) stimolati dalla K15 in situ e in vitro. Abbiamo dimostriato che T3 e T4 stimolano l’attività umana del promotore K15 in situ, così come precedentemente segnalato per  le colture di cheratinociti epidermici in vitro (Radoja et al., 2004). Inoltre, gli ormoni tiroidei (THS) riducono fortemente l’efficienza della formazione di colonie, la proliferazione, il numero di cellule e il mantenimento delle cellule umane coltivate di K15-GFP +  e stimolano la loro apoptosi. Mentre T3 e T4 aumentano l’espressione della K15 e incrementano leggermente la proliferazione delle cellule K15-GFP + nel breve termine, un’ulteriore stimolazione con T3 e T4 aumenta significativamente gli eventi apoptotici e si accompagna a un incremento del CD200 e a una diminuzione della K15. In cheratinociti umani primari il trattamento a lungo termine con ormoni tiroidei comporta ridotta proliferazione e aumento dell’apoptosi. Questo fa ipotizzare che gli ormoni tiroidei possono esercitare una funzione protettiva delle cellule staminali solo per un breve spazio di tempo, mentre la prolungata stimolazione con gli stessi inibisce l’espansione clonale e promuove differenziazione e apoptosi nelle eHFSCs.
Perciò l’esposizione prolungata agli ormoni tiroidei può ridurre la capacità rigenerativa e può perfino promuovere l’esaurimento delle cellule staminali dei follicoli. Su questa base sarebbe interessante investigare, prossimamente, sul numero e le caratteristiche funzionali delle cellule staminali del follicolo in situ in pazienti con stati di ipertiroidismo che presentino perdita dei capelli (Messenger, 2000). […]
[…]L’espressione del CD200, un molecola di membrana con effetti immuno-inibitori e tolerogeni (Kawasaki et al., 2007), da parte dei cellule del “bulge” dei follicoli dei capelli umani, può avere un ruolo centrale nel consentire il privilegio immunitario delle cellule staminali epiteliali dei follicoli (Meyer et al., 2008). La preminente espressione del CD200 può spiegare in parte perché l’area del “bulge” è ben protetta dalle infiammazioni che incombono sul follicolo, come nell’alopecia areata, una malattia autoimmune che risulta in una rapida, ma reversibile perdita dei capelli ([Rosenblum et al., 2004a], [Rosenblum et al., 2004b] e [Rosenblum et al., 2006]). Nelle cellule dendritiche livelli fisiologici di T3 stimolano l’espressione degli MHC II ( Major Histocompatibility Complex  di classe  II), CD80, CD86 e CD40, incrementano sensibilmente la secrezione di interleuchina-12 e stimolano l’abilità delle cellule dendritiche  nell’indurre la proliferazione di nuovi linfociti T e la produzione di interferone-γ in colture di linfociti T non originari (Mascanfroni et al., 2008) . Questo è importante perché abbiamo mostrato come il CD200, che con la K15 è il marcatore più affidabile delle cellule progenitrici del ” bulge” dei follicoli umani (Kloepper et al., 2008), si incrementi dopo il trattamento con T3 e T4.
Pertanto è ragionevole ipotizzare che gli ormoni tiroidei possono anche essere coinvolti nel regolare i livelli relativi di privilegio immunitario nella regione del “bulge” dei follicoli e che ci possono essere delle importanti differenze cliniche a livello individuale nella risposta del privilegio immunitario del “bulge” rispetto alla stimolazione con ormoni tiroidei che possono andare dall’immunosoppressione avanzata fino a un maggior rischio di perdita del privilegio immunitario.

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