Prof. George Cotsarelis, Università della Pennsylvania, Stati Uniti
Le cellule del “bulge” (rigonfiamento) del follicolo pilifero costituiscono una “collezione” di cellule staminali somatiche adulte responsabili del continuo rinnovamento del follicolo pilifero. Abbiamo originariamente identificato l’espressione della citocheratina 15 (K15) come un marker per queste cellule e abbiamo sviluppato diversi modelli di topi transgenici usando il promotore della K15 per studiare più approfonditamente le cellule del “bulge”.
Abbiamo isolato le cellule del “bulge” e abbiamo dimostrato che possedevano il fenotipo delle cellule staminali epiteliali in quiescenza, un elevato potenziale proliferativo e la multipotenza. Abbiamo anche analizzato le cellule a livello molecolare usando i microarrays e abbiamo identificato circa 150 geni espressi in modo differente in queste cellule. Attraverso l'analisi delle linee geniche usando un topo bigenico con K15- CrePR; R26R inducibile, abbiamo dimostrato che le cellule del “bulge” generano tutte le linee cellulari epiteliali quando il follicolo è nelle prima fase dell’anagen. La distruzione delle cellule del “bulge” causa la perdita del follicolo pilifero.
Per valutare il ruolo delle cellule staminali del follicolo dei capelli nelle alopecie umane, abbiamo studiato cuoio capelluto calvo e non calvo preso da uomini con alopecia androgenetica. Abbiamo valutato la presenza di cellule staminali del follicolo e delle cellule progenitrici in citometria a flusso per quantificare le cellule che esprimono K15, CD200, CD34 e Alpha-6-integrina. Alti livelli di espressione di KRT15 sono correlati con cellule staminali di piccole dimensioni e in quiescenza.
Le cellule con il più alto livello di espressione di KRT15 sono state mantenute nel cuoio capelluto calvo, comunque distinte popolazioni di cellule con alta espressione di CD200 e di ITGA6 e le cellule CD34-positive si trovano notevolmente diminuite. Le popolazioni di cellule diminuite sono localizzate vicino alla zona del “bulge” che è ricca di cellule staminali, ma sono più grandi e più proliferative delle cellule staminali del “bulge”. Questi risultati dimostrano l'utilità di analisi FACS (Fluorescence Activated Cell Scanning) per lo studio delle staminali e cellule progenitrici nelle alopecie dell’uomo e suggeriscono che un difetto di attivazione delle cellule staminali ha un ruolo nella patogenesi della alopecia androgenetica.
Approfondimenti
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Articolo scientifico sulla rigenerazione dei follicoli (prof. Cotsarelis)
