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Lo studio rivela il nuovo meccanismo da cui i follicoli piliferi perdono le loro capacità a ricupero

I capelli si sviluppano dalle cellule staminali che risiedono in follicoli piliferi. Durante l'invecchiamento, la capacità dei follicoli piliferi per coltivare i capelli successivamente è persa, piombo all'assottigliamento dei capelli ed infine alla perdita di capelli. In un nuovo studio, i ricercatori dall'università medica e dentaria di Tokyo (TMDU) e l'università di Tokyo hanno identificato un meccanismo novello da cui i follicoli piliferi perdono le loro capacità a ricupero.

I follicoli piliferi sono mini-organi da cui i nuovi capelli si sviluppano costantemente. La base per la nuova crescita dei capelli è la funzione adeguata delle cellule staminali del follicolo pilifero (HFSCs). HFSCs subisce le divisioni cellulari simmetriche ed asimmetriche cicliche (SCDs e ACDs).

SCDs genera due celle identiche che accendono avere lo stesso destino, mentre ACDs genera una cella di differenziazione e una cellula staminale autorinnovante. La combinazione assicura che la popolazione della cellula staminale continui ad esistere, eppure come quelli contribuiscono alla perdita di funzione di HFSC dovuto invecchiare ancora completamente non è capito.

“Per le divisioni cellulari simmetriche ed asimmetriche adeguate di funzione del tessuto, devono essere in bilanciamento,„ dice l'autore corrispondente della EMI Nishimura di studio. “Una volta che le cellule staminali subiscono preferenziale uno dell'uno o l'altro o, peggiore ancora, devia dal trattamento tipico di qualsiasi tipo di divisione cellulare, l'organo soffre. In questo studio, abbiamo voluto capire come i giochi di divisione di cellula staminale in capelli si sviluppa durante l'invecchiamento.„

Per raggiungere il loro scopo, i ricercatori hanno studiato la divisione di cellula staminale in HFSCs in giovani ed hanno invecchiato i mouse impiegando due tipi differenti di analisi: Analisi di asse del tracciato e della divisione cellulare di destino delle cellule. Nel precedente, HFSCs è stato segnato con una proteina fluorescente in modo da potrebbero essere seguite col passare del tempo, mentre negli ultimi l'angolo di divisione di HFSC è stato misurato.

In maniera sconvolgente, i ricercatori potevano indicare che mentre HFSCs in giovani mouse ha subito le divisioni cellulari simmetriche ed asimmetriche tipiche per rigenerare i follicoli piliferi, durante l'invecchiamento che hanno adottato un tipo senescente atipico di divisione cellulare asimmetrica.

Ma perché il modo di divisione cellulare cambia così drasticamente durante l'invecchiamento? per rispondere a questo problema, i ricercatori messi a fuoco sui hemidesmosomes, classe A di proteina che connettono le celle alla matrice extracellulare (ECM; proteine che circondano le celle). Il Cella-ECM lungamente è stato conosciuto confer a polarità alle celle, cioè, che le celle possono percepire la loro localizzazione all'interno di uno spazio dato con l'atto delle proteine specifiche.

I ricercatori hanno trovato che durante l'invecchiamento sia hemidesmosomal che proteine di polarità delle cellule sia destabilizzato, con conseguente generazione aberrante di differenziazione delle celle durante la divisione di HFSCs. Di conseguenza, HFSCs è esaurito e perso col passare del tempo (piombo all'assottigliamento dei capelli ed alla perdita di capelli).

Questi sono risultati notevoli che mostrano come i follicoli piliferi perdono la loro capacità di rigenerare col passare del tempo i capelli. I nostri risultati possono contribuire allo sviluppo di nuovi approcci per regolamentare l'invecchiamento dell'organo e le malattie invecchiamento-associate.„

Hiroyuki Matsumura, autore di studio primo, università medica e dentaria di Tokyo

Source:
Journal reference:

Matsumura, H., et al. (2021) Distinct types of stem cell divisions determine organ regeneration and aging in hair follicles. Nature Aging. doi.org/10.1038/s43587-021-00033-7.