Ferite-Immagine: 12 giorni dopo la ferita, la pelle non trattata (sinistra) è priva di follicoli piliferi, ma il trattamento TGM (destra) promuove la formazione di nuovi follicoli piliferi (punte di freccia) mentre il tessuto guarisce e si rigenera. Credito: 2024 Lothstein et al. Pubblicato originariamente in Life Science Alliance.
La pelle è un’importante barriera e meccanismo di difesa negli ospiti mammiferi e dopo una lesione, l’ospite deve rispondere rapidamente con l’attivazione della risposta di guarigione della ferita. La riparazione della ferita è un sistema altamente regolato che libera l’area ferita dai patogeni esterni e copre l’area esposta per prevenire ulteriori danni e ridurre l’infezione.
Questo processo di riparazione dei tessuti coinvolge tre principali fasi sovrapposte per la risoluzione dei tessuti: infiammazione, proliferazione e maturazione. La fase infiammatoria coinvolge il rapido reclutamento di più tipi di cellule nell’area dell’insulto immediatamente dopo il danno. La fase di proliferazione coinvolge l’attivazione di cellule endoteliali, macrofagi e fibroblasti che ricoprono la ferita. Infine, la fase di maturazione coinvolge la differenziazione e la deposizione di matrice extracellulare.
La fibrosi è spesso associata alla riparazione delle ferite cutanee. Si traduce in cicatrici tissutali al posto della rigenerazione ed è considerata un significativo onere per la salute pubblica. Lo sviluppo di un trattamento che sopprima rapidamente le risposte infiammatorie dannose e induca l’espressione di fattori di riparazione tissutale che favoriscono la rigenerazione tissutale rispetto alle cicatrici potrebbe promuovere una guarigione delle ferite più efficace e portare a migliori risultati clinici.
La risposta immunitaria di tipo 2 indotta dagli elminti include proprietà che migliorano la riparazione dei tessuti attraverso il controllo dell’infiammazione dannosa, mitigando i danni ai tessuti e anche l’attivazione di molecole specifiche che possono promuovere direttamente la guarigione delle ferite. Questa risposta può essere in parte innescata dal rilascio di segnali di pericolo rilasciati dalle cellule danneggiate durante il passaggio di questi parassiti multicellulari attraverso i tessuti. Tuttavia, gli elminti stessi possono produrre una varietà di prodotti escretori/secretori (ES) che possono modulare le risposte dell’ospite e come tali hanno potenzialmente un significato terapeutico.
I ricercatori della Rutgers University nel New Jersey hanno scoperto che una proteina prodotta da vermi parassiti nell’intestino migliora la guarigione delle ferite nei topi. Lo studio, pubblicato sulla rivista Life Science Alliance, rivela che l’applicazione della proteina alle ferite della pelle accelera la chiusura delle ferite, migliora la rigenerazione della pelle e inibisce la formazione di tessuto cicatriziale. Resta da vedere se la proteina può essere sfruttata per migliorare la guarigione delle ferite nei pazienti umani.
Le ferite della pelle devono essere chiuse rapidamente per prevenire le infezioni, ma una rapida chiusura della ferita può favorire lo sviluppo di tessuto cicatriziale invece di pelle correttamente rigenerata. L‘equilibrio tra cicatrizzazione e rigenerazione tissutale di successo è fortemente influenzato dalle cellule immunitarie reclutate nel sito della ferita e molti ricercatori sono interessati a trovare modi per aumentare l’attività dei tipi di cellule immunitarie che promuovono la rigenerazione, inibendo al contempo l’attività delle cellule immunitarie che promuovono la cicatrizzazione tissutale.
Studi recenti hanno suggerito che le molecole secrete dai vermi parassiti potrebbero modulare il sistema immunitario dell’ospite in modi che promuovono la rigenerazione dei tessuti. Nel nuovo studio, un team guidato da William C. Gause, Direttore del Center for Immunity and Inflammation presso la Rutgers, ha studiato una proteina chiamata TGM che è prodotta da Heligmosomoides polygyrus, un ascaride parassita che vive nell’intestino di topi e altri roditori.
Gause e colleghi hanno scoperto che le applicazioni topiche quotidiane di TGM acceleravano la chiusura delle ferite cutanee nei topi. Inoltre, il trattamento con TGM riduceva la formazione di tessuto cicatriziale, migliorando al contempo la rigenerazione cutanea. Ad esempio, a differenza degli animali non trattati, i topi trattati con TGM erano in grado di formare nuovi follicoli piliferi all’interno della regione ferita della pelle.
I ricercatori hanno determinato che il TGM funziona legandosi a una proteina di segnalazione, chiamata recettore TGF-b, che si trova sulla superficie di molti tipi di cellule nei topi e negli esseri umani, comprese le cellule immunitarie. Il trattamento con TGM sembra stimolare il reclutamento di cellule immunitarie note come macrofagi nelle ferite e le riprogramma per promuovere la rigenerazione dei tessuti.
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Spiegano gli autori:
” Una proteina ES scoperta di recente, il mimetico del TGF-β (TGM), si lega al recettore del TGF-β, sebbene probabilmente abbia altre attività. Qui, dimostriamo che la somministrazione topica di TGM sotto una benda Tegaderm ha migliorato la guarigione delle ferite e la rigenerazione dei tessuti in un modello di biopsia delle ferite in vivo. È stato osservato un maggiore ripristino della normale struttura dei tessuti nei letti delle ferite dei topi trattati con TGM durante la guarigione delle ferite da media a avanzata. Sono state osservate sia una riepitelizzazione accelerata che una rigenerazione del follicolo pilifero. Ulteriori analisi hanno mostrato un’espansione differenziale delle popolazioni mieloidi in diverse fasi di guarigione delle ferite, suggerendo il reclutamento e la riprogrammazione di specifici sottoinsiemi di macrofagi. Questo studio indica il ruolo del TGM come potenziale opzione terapeutica per migliorare la guarigione delle ferite”.
“In questo studio, abbiamo sviluppato una nuova terapia per il trattamento delle ferite cutanee che favorisce la guarigione rigenerativa delle ferite rispetto alla fibrosi tissutale e alle cicatrici”, afferma Gause. “Fornisce un quadro significativo per il potenziale utilizzo di una proteina parassitaria facile da produrre come terapia per promuovere la guarigione delle ferite cutanee“.
Fonte:Life Science Alliance
