Contenuto principale

Messaggio di avviso

INFORMATIVA: Per migliorare l'esperienza di navigazione delle pagine, questo sito utilizza cookie tecnici e analitici. Per informazioni sui cookie e su come eventualmente disabilitarli, leggi la "privacy policy".
Acconsenti all'uso dei cookie?
Immagine di cellule rigeneranti viste al microscopio

I meccanismi che regolano la reazione delle nostre cellule in una patologia come l’insufficienza renale acuta potrebbero essere validi anche per l’insufficienza cardiaca ed epatica: è questa l’interessante teoria avanzata dalla equipe di ricercatori guidati da Paola Romagnani, professore di Nefrologia dell’Università degli Studi di Firenze e responsabile della Nefrologia e Dialisi dell’Ospedale pediatrico Meyer di Firenze. L’ipotesi al vaglio, frutto degli studi del gruppo fiorentino e in particolare di Elena Lazzeri, professore associato di Scienze tecniche di medicina e di laboratorio dell’Università degli Studi di Firenze, primo autore dello studio, ha già attratto l’interesse del mondo scientifico, ottenendo una pubblicazione sulla prestigiosa rivista “Trends in Molecular Medicine”, con un articolo dal titolo “Surviving acute organ failure: cell polyploidization and progenitor proliferation”. I ricercatori hanno analizzato a fondo i processi che si mettono in atto in presenza di una insufficienza acuta a livello renale: le popolazioni cellulari sopravvissute al danno innescano una risposta rapida ed efficace e si mettono al lavoro per aiutare l’organo a ripristinare la sua funzionalità. Cosa succede? Le cellule sopravvissute lavorano alla massima velocità, in modo da garantire la funzionalità dell’organo, ma ad aiutarle nel difficile compito di riparare il guasto ci sono delle cellule simili alle staminali che si occupano di sostituire il tessuto danneggiato. "Quando un organo ha una patologia di questo tipo – spiega la professoressa Romagnani - le cellule cominciano a dividersi per sostituire la parte danneggiata. Ma il processo di divisione cellulare in cellule specializzate impedirebbe alla cellula di svolgere i suoi normali compiti, compromettendo ulteriormente la funzionalità. E questo è un lusso che il nostro corpo, in presenza di un’insufficienza acuta d’organo, non può permettersi".

In passato si credeva che a entrare in azione fosse un processo di rigenerazione che metteva in campo il lavoro di tutte le cellule specializzate. Oggi, però, è stato chiarito che questo meccanismo comporterebbe troppi rischi per l’organismo. Si è quindi compreso che le cellule, in caso di emergenza, si dividono i compiti, in base alle loro caratteristiche. "La maggior parte delle cellule è altamente specializzata: ha perso la capacità di divisione cellulare ma, grazie al meccanismo di endoreplicazione (che consiste nel raddoppiare il contenuto di DNA per funzionare di più senza dividersi), è in grado di lavorare di più, migliorando, per così dire, la loro prestazione. Una parte numericamente inferiore delle cellule, invece, non è programmata e si comporta come le staminali". È da questa nuova consapevolezza che l’equipe guidata da Paola Romagnani è partita per avanzare la sua teoria, che promette, come ogni passo avanti nella conoscenza, nuovi progressi terapeutici nel trattamento dell’insufficienza acuta d’organo, che finora non ha terapie specifiche. “Poiché le cellule di organi specializzati come cuore, reni o fegato sono programmate per svolgere compiti specifici, solo le cellule staminali sono in grado di dividere e sostituire rapidamente i tessuti danneggiati. E la collaborazione tra questi diversi tipi di cellule è la chiave di tutto”. Questo processo, ha scoperto l’equipe fiorentina, accomuna tre diversi organi: i reni, il cuore e il fegato. "Il cuore tende ad avere un numero minore di cellule con capacità staminali rispetto al fegato, ad esempio, il che significa che il cuore risponde all'insufficienza d’organo in gran parte con endoreplicazione di cellule specializzate e in misura minore con la rigenerazione cellulare", dice. "Nel fegato, la rigenerazione cellulare si verificherà più facilmente. Ma indipendentemente dalla reazione dominante, entrambe le risposte giocano un ruolo fondamentale in entrambi gli organi". I ricercatori hanno osservato anche problemi e conseguenze derivanti dall’utilizzo di entrambi i meccanismi – endoreplicazione per aumentare la funzione e divisione delle staminali per rigenerare il tessuto - e proprio su questo fronte, si innestano le speranze di messa a punto di nuove terapie che aiutino le cellule a lavorare nel modo corretto. "L'endoreplicazione è un modo per aumentare rapidamente le dimensioni e le funzioni delle cellule che utilizzando questo meccanismo vanno incontro ad ipertrofia, il che è ottimo nel breve termine perché può salvare una vita", dice Romagnani. "Ma a lungo andare, avere un'alta percentuale di cellule in questo stato può causare disfunzioni croniche d'organo a causa della formazione di fibrosi". Ci sono anche dei rischi elevati. “Per esempio, il lavoro delle cellule staminali garantisce una migliore rigenerazione tissutale, ma comporta anche un rischio aumentato di sviluppare una patologia oncologica nell'organo interessato. L’obiettivo della professoressa Romagnani e dei suoi colleghi è ora quello di individuare, sulla base di queste conoscenze, terapie per l'insufficienza acuta d'organo. "Sapere che ci sono due meccanismi in atto è importante. E siamo convinti che dobbiamo prenderli di mira separatamente”.

Leggi l'articolo completo (in inglese).
Link al sito ScienceDirect.