Eczema e psoriasi, ecco perché si sviluppano: la pelle dei pazienti condivide molti degli stessi percorsi molecolari dello sviluppo delle cellule cutanee
Secondo uno studio appena pubblicato sulla rivista Science, la pelle dei pazienti con eczema e psoriasi condivide molti degli stessi percorsi molecolari dello sviluppo delle cellule cutanee. Questo ha permesso agli scienziati di creare una mappa altamente dettagliata della pelle, che rivela come i processi cellulari derivanti dallo sviluppo vengono riattivati nelle cellule di pazienti con malattie infiammatorie cutanee.
Lo studio fornisce anche una comprensione completamente nuova delle malattie infiammatorie, offrendo potenziali nuovi bersagli farmacologici per il trattamento di queste patologie cutanee e aprendo nuove strade per la ricerca su altre malattie infiammatorie, come l’artrite reumatoide e la malattia infiammatoria intestinale.
Il nuovo atlante completo della pelle in via di sviluppo e adulta fa parte del progetto globale “Human Cell Atlas”, volto a mappare ogni tipo di cellula del corpo umano. Oltre a rappresentare una risorsa preziosa per gli scienziati di tutto il mondo, potrebbe anche fornire un modello per la medicina rigenerativa e rendere più efficace la crescita della pelle in laboratorio.
Cellule malate si comportano come quelle in via di sviluppo
La pelle umana ha una funzione di barriera che impedisce l’ingresso di svariati microrganismi. Le malattie infiammatorie cutanee come l’eczema atopico e la psoriasi sono condizioni croniche in cui il sistema immunitario diventa iperattivo, causando prurito o desquamazione della pelle che può diventare dolente e soggetta a infezioni. Queste condizioni possono avere un impatto significativo sulla vita delle persone, ma il fattore scatenante non è noto e non esistono cure, solo trattamenti che aiutano ad alleviare i sintomi.
La pelle fornisce una protezione vitale dalla perdita di acqua e dagli insulti esterni attraverso adattamenti strutturali e interazione con il sistema immunitario innato e adattivo. Si sviluppa e funziona in un ambiente acquatico nell’utero, ma si adatta rapidamente a una serie di sfide fisiche e patogene dopo la nascita. I cambiamenti che avvengono in questo complesso sistema multicellulare durante lo sviluppo e in caso di perturbazione da parte di malattie infiammatorie immuno-mediate sono poco conosciuti, hanno premesso gli autori della ricerca.
Trattandosi di un tessuto complesso costituito da molti tipi diversi di cellule, per capire come si forma la pelle e come questo si collega alla salute e alla malattia negli adulti, i ricercatori del Wellcome Sanger Institute, della Newcastle University e del Kings College di Londra hanno studiato le cellule cutanee in via di sviluppo (pelle embrionale umana tra le 7 e le 10 settimane successive al concepimento) confrontandole con le biopsie di adulti sani e di pazienti con eczema e psoriasi.
Utilizzando la tecnologia all’avanguardia chiamata “cutting-edge single-cell“ e l’apprendimento automatico, hanno analizzato oltre mezzo milione di cellule della pelle per vedere esattamente quali geni sono stati attivati in ogni singola cellula. Per scoprire che le cellule cutanee malate condividevano molti degli stessi meccanismi di quelle in via di sviluppo.
«Questo atlante delle cellule della pelle rivela i segnali molecolari specifici inviati da una pelle sana in via di sviluppo per evocare le cellule immunitarie e formare uno strato protettivo. Siamo rimasti sorpresi nel vedere che nell’eczema e nella psoriasi le cellule inviavano gli stessi segnali molecolari, che potevano attivare le cellule immunitarie e causare la malattia» ha dichiarato il coautore Muzlifah Haniffa del Wellcome Sanger Institute. «Questo non era mai stato visto prima. Scoprire che le vie cellulari in via di sviluppo possono riemergere è un enorme passo avanti nella comprensione della malattia infiammatoria della pelle e offre nuove strade per trovare delle cure».
Non solo malattie della pelle
«Anche se il nostro studio si concentra sulle malattie infiammatorie cutanee, esiste la possibilità che altre malattie infiammatorie come l’artrite reumatoide o la malattia infiammatoria intestinale possano essere attivate nello stesso modo» ha commentato il primo autore dello studio Gary Reynolds della Newcastle University.
I risultati della ricerca hanno grandi implicazioni per la medicina rigenerativa, specialmente per le vittime di ustioni. «Nonostante decenni di ricerca sulle cellule della pelle coltivate in laboratorio, non è sempre chiaro come cambino le loro proprietà in questo ambiente. Rivelando la composizione dettagliata delle cellule immediatamente dopo l’isolamento dalla pelle umana in via di sviluppo e da quella adulta, questo atlante può fungere da modello per i ricercatori che cercano di ricostruire una pelle sana nella medicina rigenerativa» ha detto la co-autrice senior Fiona Watt del Kings College di Londra. «I nostri dati sono liberamente disponibili e speriamo che questo possa aiutare la creazione di tessuto cutaneo in laboratorio».
Bibliografia
Reynolds G et al. Developmental cell programs are co-opted in inflammatory skin disease. Science 22 Jan 2021:Vol. 371, Issue 6527, eaba6500
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