I capelli crescono dalle cellule staminali che risiedono nei follicoli piliferi. Durante l’invecchiamento, la capacità dei follicoli piliferi di far crescere i capelli viene successivamente persa, portando al diradamento dei capelli e infine alla loro perdita. In un nuovo studio, i ricercatori della Tokyo Medical and Dental University (TMDU) e dell’Università di Tokyo hanno identificato un nuovo meccanismo attraverso il quale i follicoli piliferi perdono le loro capacità rigenerative.

I follicoli piliferi sono mini-organi da cui crescono costantemente nuovi capelli. La base per la crescita di nuovi capelli è il corretto funzionamento delle cellule staminali del follicolo pilifero (HFSC). Le HFSC subiscono divisioni cellulari cicliche simmetriche e asimmetriche (SCD e ACD). Le SCD generano due cellule identiche che hanno lo stesso destino, mentre le ACD generano una cellula differenziante e una cellula staminale che si rinnova. La combinazione assicura che la popolazione di cellule staminali continui ad esistere, ma come queste contribuiscano alla perdita di funzione delle HFSC dovuta all’invecchiamento non è ancora completamente compreso.

“Per una corretta funzione dei tessuti, le divisioni cellulari simmetriche e asimmetriche devono essere in equilibrio”, dice l’autore corrispondente dello studio Emi Nishimura. “Una volta che le cellule staminali si sottopongono preferenzialmente a una delle due o, peggio ancora, deviano dal processo tipico di uno dei due tipi di divisione cellulare, l’organo ne soffre. In questo studio, abbiamo voluto capire come la divisione delle cellule staminali gioca nella crescita dei capelli durante l’invecchiamento”.

Per raggiungere il loro obiettivo, i ricercatori hanno studiato la divisione delle cellule staminali in HFSCs in topi giovani e invecchiati utilizzando due diversi tipi di saggi: Tracciamento del destino cellulare e analisi dell’asse di divisione cellulare. Nel primo, le HFSC sono state marcate con una proteina fluorescente in modo da poterle seguire nel tempo, mentre nel secondo è stato misurato l’angolo di divisione delle HFSC. Sorprendentemente, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che mentre le HFSC nei topi giovani hanno subito le tipiche divisioni cellulari simmetriche e asimmetriche per rigenerare i follicoli piliferi, durante l’invecchiamento hanno adottato un tipo atipico di divisione cellulare asimmetrica senescente.

Ma perché la modalità di divisione cellulare cambia così drasticamente durante l’invecchiamento? Per rispondere a questa domanda, i ricercatori si sono concentrati sugli emidesmosomi, una classe di proteine che collegano le cellule alla matrice extracellulare (ECM; proteine che circondano le cellule). Le cellule-ECM sono note da tempo per conferire polarità alle cellule, cioè che le cellule possono percepire la loro localizzazione all’interno di un determinato spazio attraverso l’azione di proteine specifiche. I ricercatori hanno scoperto che durante l’invecchiamento sia le proteine emidesmosomiali che quelle della polarità cellulare si destabilizzano, con la conseguente generazione di cellule che si differenziano in modo aberrante durante la divisione delle HFSC. Come risultato, le HFSCs si esauriscono e si perdono (portando al diradamento e alla perdita dei capelli) nel tempo.

“Questi sono risultati sorprendenti che mostrano come i follicoli piliferi perdono la loro capacità di rigenerare i capelli nel tempo”, dice il primo autore dello studio Hiroyuki Matsumura. “I nostri risultati possono contribuire allo sviluppo di nuovi approcci per regolare l’invecchiamento degli organi e le malattie associate all’invecchiamento”.