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La riprogrammazione microambientale mediante coltura tridimensionale permette alle cellule della papilla dermica di indurre la crescita de novo dei follicoli piliferi umani

La crescita de novo dei follicoli piliferi nella pelle adulta avviene mediante un processo noto come neogenesi dei peli.
Un modo di dar avvio alla neogenesi è quello di mettere le papille dermiche isolate dai follicoli piliferi in contatto con l'epidermide sovrastante e riprogrammare l'epidermide per fare in modo che vada incontro a un destino follicolare.

Questo approccio, tuttavia, non ha avuto successo usando cellule umane della papilla dermica coltivate nella cute umana, per il fatto che le cellule perdono la loro capacità di indurre la crescita pilifera dopo espansione in vitro.

Ricercatori della Columbia University a New York ( Stati Uniti ), hanno dimostrato, manipolando le condizioni della coltivazione cellulare in modo da costituire sferoidi tridimensionali della papilla, di ripristinare la capacità della papilla dermica di indurre la crescita pilifera.

La rigenerazione degli organi de novo è stata osservata in vari organismi inferiori, come i roditori; tuttavia erano emerse difficoltà nel dimostrare queste proprietà rigenerative in cellule e tessuti umani.

Riguardo ai follicoli piliferi, le cellule dermiche derivate dai follicoli dei roditori possono interagire con l’epitelio locale ed indurre de novo la generazione di follicoli piliferi in diversi siti cutanei privi di pelo.

Tentativi di replicare questo processo negli esseri umani, facendo uso di cellule della papilla dermica umana su cute umana sono falliti, indicando che le cellule della papilla dermica umana coltivate perdono le principali proprietà rigenerative.

I ricercatori hanno compiuto una analisi globale della espressione genica delle cellule della papilla dermica umana in coltura, e sono stati scoperti cambiamenti molto rapidi e profondi della firma molecolare che sono correlati alla transizione di queste cellule da un ambiente 3D ( tridimensionale ) a un ambiente 2D ( bidimensionale ) che causa la perdita precoce della loro capacità di rigenerare follicoli piliferi.

E’stato dimostrato che la firma trascrizionale della papilla dermica integra può essere parzialmente ripristinata con la crescita delle cellule della papilla in colture sferoidali in 3D.

Questo cambiamento della firma si traduce in un parziale ripristino della capacità induttiva; i ricercatori hanno dimostrato che le cellule umane della papilla dermica, quando sono coltivate come sferoidi, sono in grado di indurre de novo i follicoli piliferi nella cute umana. ( Xagena2013 )

Higgins CA et al, PNAS 2013; Published online before print

Dermo2013