A causa di lesioni o semplice usura, l’integrità e la funzione della pelle possono essere facilmente compromesse. Anche se questo ha un impatto su miliardi di persone in tutto il mondo, poco si sa su come prevenire la degenerazione della pelle.
L’Harvard Stem Cell Institute (HSCI) Skin Program è impegnato a capire perché la pelle a volte non riesce a guarire o forma cicatrici, così come perché la pelle diventa inevitabilmente sottile, fragile e rugosa con l’età. L’obiettivo finale del programma è quello di identificare nuove terapie per la rigenerazione e il ringiovanimento della pelle.
Come guariamo
La guarigione delle ferite è un problema importante per molti individui anziani. Inoltre, le ulcere cutanee croniche che non guariscono sono una delle principali fonti di costi sanitari e di morbilità e mortalità dei pazienti.
La pelle umana si ripara lentamente, attraverso la formazione di cicatrici contrattili che possono causare disfunzioni. Al contrario, la salamandra axolotl può facilmente far ricrescere un arto reciso, il topo spinoso ha una pelle dal pelo folto che guarisce con notevole velocità, e la pelle dell’embrione umano in crescita può rigenerarsi dopo un trauma senza bisogno della formazione di alcuna cicatrice. Studiando questi esempi, gli scienziati stanno trovando indizi su come migliorare la guarigione della pelle attraverso una risposta più rigenerativa.
Promuovere la rigenerazione della pelle
Durante la normale guarigione delle ferite, le cicatrici si formano da cellule dermiche che si allineano in parallelo. Ma quando questo allineamento viene interrotto da un’impalcatura biodegradabile che dirige le cellule a crescere con un orientamento casuale, le cellule seguono il diverso programma di differenziazione necessario per una vera rigenerazione.
Gli scienziati dell’HSCI hanno anche identificato dei biomarcatori per le cellule chiave coinvolte nella rigenerazione della pelle e stanno sviluppando strategie terapeutiche per il loro arricchimento e attivazione. Gli studi clinici in corso stanno usando le cellule staminali della pelle per trattare le ulcere croniche che non guariscono, e i primi risultati sono promettenti.
Altri approcci includono il 3D bioprinting, dove le cellule staminali della pelle sono stratificate in una struttura complessa che imita la pelle e potrebbe essere potenzialmente usata per il trapianto.
Oltre la guarigione delle ferite
L’invecchiamento della pelle può essere pensato come una forma di ferita, in cui le cellule staminali non mantengono più il normale spessore della pelle, la forza, la funzione e la densità dei capelli. Capire come sfruttare le cellule staminali per la guarigione delle ferite senza cicatrici fornirà anche intuizioni chiave per rigenerare la pelle invecchiata, un processo chiamato ringiovanimento. I collaboratori multidisciplinari dell’HSCI Skin Program stanno studiando le basi biologiche di come la pelle invecchia nel tempo e quando è esposta alle radiazioni ultraviolette.
Oltre all’invecchiamento, le cellule staminali della pelle possono anche confondere le regioni normali della pelle come ferite, per poi tentare erroneamente di riempirle. I ricercatori dell’HSCI stanno esplorando se questo possa essere uno dei fondamenti della psoriasi, un disturbo comune e devastante.
Queste aree di indagine sono solo l’inizio. La biologia delle cellule staminali della pelle ha il potenziale di fornire intuizioni chiave nei meccanismi di rigenerazione di altri organi del corpo.