(Danno muscolare-Immagine Credit Public Domain).
Le cellule staminali muscolari guidano la crescita e la riparazione del tessuto dopo tali lesioni. Ma far crescere queste cellule in laboratorio e usarle per sostituire terapeuticamente il muscolo danneggiato è stato veramente difficile. I ricercatori hanno scoperto un fattore che innesca la proliferazione e la guarigione di queste cellule staminali muscolari. In un modello murino di grave danno muscolare, le iniezioni di questa proteina presente in natura hanno portato alla completa rigenerazione del muscolo e al ritorno del normale movimento dopo un grave trauma muscolare.
Quando strappiamo un muscolo “le cellule staminali al suo interno riparano il danno”. Possiamo vedere che ciò si verifica non solo in gravi malattie da deperimento muscolare come la distrofia muscolare e nei veterani di guerra che sopravvivono a lesioni catastrofiche agli arti, ma anche nella nostra vita quotidiana dopo uno strappo muscolare.
Anche quando invecchiamo e diventiamo fragili perdiamo gran parte dei nostri muscoli e le nostre cellule staminali non sembrano essere in grado di funzionare bene con l’ invecchiamo. Queste cellule staminali muscolari sono motori invisibili che guidano la crescita e la riparazione del tessuto dopo tali lesioni. Ma far crescere queste cellule in laboratorio e poi usarle per sostituire terapeuticamente il muscolo danneggiato è stato frustrantemente difficile.
I ricercatori dell’Australian Regenerative Medicine Institute della Monash University di Melbourne, in Australia, hanno scoperto un fattore che innesca la proliferazione e la guarigione di queste cellule staminali muscolari. In un modello murino di grave danno muscolare, le iniezioni di questa proteina presente in natura hanno portato alla completa rigenerazione del muscolo e al ritorno del normale movimento dopo un grave trauma muscolare.
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La ricerca condotta dal Professor Peter Currie, Direttore dell’Australian Regenerative Medicine Institute della Monash University, è stata pubblicata oggi su Nature.
Gli scienziati hanno studiato la rigenerazione del muscolo scheletrico nel pesce zebra, che è diventato rapidamente il modello animale di riferimento per lo studio della rigenerazione delle cellule staminali perché i pesci sono veloci da riprodurre, più facili da manipolare sperimentalmente e condividono almeno il 70% dei loro geni con gli esseri umani. Il pesce zebra è anche trasparente, il che consente agli scienziati di assistere all’effettiva rigenerazione nel muscolo vivente.
Studiando le cellule che sono migrate verso una lesione muscolare in questi pesci, gli scienziati hanno identificato un gruppo di cellule immunitarie, chiamate macrofagi, che sembravano avere un ruolo nell’innescare la rigenerazione delle cellule staminali muscolari. “Quello che abbiamo visto erano i macrofagi che incitavano letteralmente le cellule staminali muscolari, che poi hanno iniziato a dividersi e proliferare. Una volta iniziato questo processo, il macrofago si spostava verso la successiva cellula staminale muscolare, e ben presto la ferita era guarita”, ha spiegato il Professor Currie.
I macrofagi sono le cellule che affollano qualsiasi ferita o sito di infezione nel corpo, rimuovendo i detriti e promuovendo la guarigione. “Sono l’equipaggio di pulizia del sistema immunitario”, ha detto il Professor Currie.
Si è a lungo pensato che nel corpo esistano due tipi di macrofagi: quelli che si spostano rapidamente verso la lesione e rimuovono i detriti e quelli che entrano più lentamente nella ferita e restano in giro per la pulizia a lungo termine.
Il team di ricerca, tuttavia, ha scoperto che c’erano in realtà otto tipi geneticamente diversi di macrofagi nel sito della lesione e che un tipo, in particolare, era coinvolto nella guarigioner. Ulteriori indagini hanno rivelato che questo macrofago ha rilasciato una sostanza chiamata NAMPT.
Rimuovendo questi macrofagi dal pesce zebra e aggiungendo NAMPT all’acqua dell’acquario, gli scienziati hanno scoperto di poter stimolare le cellule staminali muscolari a crescere e guarire “sostituendo efficacemente la necessità dei macrofagi”.
È importante sottolineare che i recenti esperimenti, posizionando un cerotto di idrogel contenente NAPMT in un modello murino di grave atrofia muscolare hanno portato a quella che il Professor Currie ha definito una sostituzione significativa del muscolo danneggiato. I ricercatori stanno ora discutendo con un certo numero di aziende biotecnologiche per portare NAMPT a studi clinici per l’uso di questo composto nel trattamento di malattie e lesioni muscolari.
