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Nuova luce sulla rigenerazione delle cellule nervose periferiche
I ricercatori hanno scoperto che il cosiddetto segnale efrina-B dipende dal Sox2, un fattore di trascrizione responsabile dell'auto rinnovamento delle cellule staminali embrionali
Già da molto tempo gli scienziati hanno identificato le differenze tra nervi periferici e del midollo spinale: i primi sono in grado di auto rigenerarsi dopo una lesione. La domanda però è: perché? Un team di ricercatori da Germania e Regno Unito offre nuovi indizi su come i nervi periferici compiono la loro magia. Le scoperte dello studio, presentate nella rivista Cell, potrebbero portare a nuovi miglioramenti nella riparazione dei nervi periferici.
"Noi sappiamo molto su come i vari tipi di cellule si differenziano durante lo sviluppo, ma dopo una grave lesione come una amputazione, i nervi devono ricrescere," ha spiegato la professoressa Allison Lloyd del University College di Londra (UCL), co-autrice dello studio. "Essi necessitano di un nuovo meccanismo per fare questo, poiché i segnali di sviluppo non sono più presenti."
La questione è che la ricrescita dei nervi non è un'impresa semplice. I nervi periferici sono lunghe cellule con il nucleo situato nel midollo spinale, che è contenuto nel sistema nervoso centrale (SNC). Gli assoni si allungano dai nervi periferici, trasmettendo i segnali nervosi giù per tutta la lunghezza delle gambe.
"Quando un nervo viene reciso, tutti gli assoni a valle della lesione si degenerano," dice la professoressa Lloyd. La rigenerazione dei nervi periferici è innescata quando le due estremità si incontrano attraverso il tessuto danneggiato. Come gli scienziati già da tempo riconoscono, le cellule di Schwann, che sono le principali cellule gliali del sistema nervoso periferico (SNP) che supportano i neuroni, sono anche dei componenti fondamentali del processo rigenerativo.
In generale, le cellule di Schwann sono "dormienti", ma questa situazione cambia quando una persona subisce una lesione. Secondo i ricercatori, le cellule di Schwann "ridiventano indifferenziate fino a uno stato simile a quello delle cellule staminali" e aiutano a "fare da ponte per riparare i neuroni danneggiati".
"Le cellule di Schwann potrebbero rimanere su un nervo per anni e poi, in un qualsiasi momento, cambiare di stato," sottolinea la professoressa Lloyd. "Sono delle cellule piuttosto insolite." Il team evidenzia che anche altre cellule, come quelle che si trovano nel fegato o le cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni, possiedono la capacità di ritornare a uno stato simile a quello delle cellule staminali.
Ciò in cui questo studio si differenzia dalle ricerche precedenti è il fatto che è riuscito a identificare il motivo per cui le cellule di Schwann non possono riparare i nervi da sole. I fibroblasti, dicono i ricercatori, danno alle cellule di Schwann una grossa mano. Il fibroblasto è considerato il tipo più comune di cellula con la capacità di guarire le ferite.
"Questo è un ruolo nuovo per i fibroblasti," dice la professoressa Lloyd, a capo della ricerca. "Molto si sa sui fibroblasti, che sono sempre presenti nelle ferite. Questo mostra che essi agiscono in un modo completamente nuovo."
Specificamente, le cellule di Schwann ricevono un segnale dai fibroblasti, che fornisce loro lo stimolo efficace di cui necessitano per disporsi in blocchi o cordoni e uscire dal moncone del nervo raggruppate. I cordoni conducono quindi la rigenerazione dell'assone nell'area in cui è maggiormente necessaria.
I ricercatori hanno scoperto che il cosiddetto segnale efrina-B dipende dal Sox2, un fattore di trascrizione responsabile del mantenimento dell'auto rinnovamento delle cellule staminali embrionali indifferenziate. Un'altra caratteristica del Sox2 è che può riprogrammare le cellule adulte in modo che si comportino come cellule staminali embrionali. Quando il segnale efrina-B è assente, le cellule di Schwann sono in disordine e questo si riflette sullo scarso processo rigenerativo degli assoni.
La professoressa Lloyd afferma che questi ultimi risultati potrebbero aiutare a migliorare la riparazione dei nervi periferici, in modo particolare poiché il processo naturale non è all'altezza di farlo. "Non è perfetto, ma se una mano viene amputata e poi ricucita, si può riavere un po' di mobilità," ha commentato.
La professoressa Lloyd e i suoi colleghi stanno ora cercando dei modi per rinforzare il processo naturale. Intendono ora esplorare meccanismi simili che potrebbero avere un ruolo nel movimento e nella diffusione di cancri del SNP.
"Ancora non lo sappiamo, ma non sarebbe sorprendente se questo fosse importante per il movimento di altre cellule," ha aggiunto.
A questo studio hanno contribuito ricercatori dell'Università di Munster in Germania e dell'Università di Plymouth nel Regno Unito.
Parrinello, et al. (2010) EphB signaling directs peripheral nerve regeneration through Sox2-dependent schwann cell sorting. Cell:143,145-155. DOI 10.1016/j.cell.2010.08.039.
Fonte: (06/10/2010)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
Sox2,
efrina,
Schwann,
fibroblasto
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