Un team di scienziati del Wellcome Sanger Institute e dell’Università di Newcastle ha creato, per la prima volta, un atlante dettagliato della pelle umana prenatale. Lo studio ha impiegato tecnologie all’avanguardia, come il sequenziamento a singola cellula e la trascrittomica spaziale, per approfondire i meccanismi cellulari che guidano lo sviluppo della pelle e dei follicoli piliferi. Le scoperte ottenute potrebbero trasformare il campo della medicina rigenerativa e dei trapianti cutanei, offrendo inoltre soluzioni innovative per la prevenzione delle cicatrici
Conosciamo l’atlante della pelle
La pelle è l’organo più grande del corpo umano, essenziale per la protezione e la regolazione termica. Tuttavia, come si forma durante lo sviluppo prenatale è stato a lungo un mistero. I ricercatori hanno quindi creato un atlante cellulare dettagliato della pelle umana prenatale per capire come avviene la sua formazione. Grazie all’uso di campioni di tessuto prenatale, il team ha potuto osservare le singole cellule e analizzare la loro posizione e funzione, mappando il processo di sviluppo cutaneo e follicolare.
«Con il nostro atlante prenatale della pelle umana, abbiamo fornito la prima ‘ricetta’ molecolare per realizzare la pelle umana e abbiamo scoperto come si formano i follicoli piliferi umani prima della nascita. Queste intuizioni hanno un incredibile potenziale clinico». A dichiararlo, la dott.ssa Elena Winheim del Wellcome Sanger Institute.
Un nuovo modello per studiare la pelle
I ricercatori hanno anche creato un “mini organo” di pelle, noto come organoide, capace di far crescere i capelli. Questo, sviluppato da cellule staminali adulte, è stato comparato con la pelle prenatale e si è scoperto che i due tessuti condividono molte caratteristiche molecolari. Tuttavia, è emerso che nell’organoide mancano i vasi sanguigni che si formano naturalmente nella pelle prenatale. Per risolvere questa mancanza, i ricercatori hanno aggiunto cellule immunitarie chiamate macrofagi, scoprendo che queste promuovono la formazione dei vasi sanguigni, un risultato che potrebbe migliorare altri modelli di organoidi per lo studio delle malattie.
Il dott. Hudaa Gopee dell’Università di Newcastle ha sottolineato l’importanza di questa scoperta. «In questo processo, abbiamo scoperto un nuovo e importante ruolo delle cellule immunitarie nel promuovere la crescita dei vasi sanguigni nello sviluppo del tessuto cutaneo, che potrebbe aiutare a migliorare altri modelli organoidi».
Ruolo delle cellule immunitarie e prevenzione delle cicatrici
Un’altra scoperta significativa riguarda il ruolo dei macrofagi, già noti per proteggere la pelle dalle infezioni. Gli scienziati hanno dimostrato per la prima volta che queste cellule immunitarie svolgono anche una funzione fondamentale nella formazione della pelle durante lo sviluppo prenatale, aiutando la crescita dei vasi sanguigni. Ma non è tutto. I macrofagi sembrano essere coinvolti nella guarigione delle ferite senza cicatrici. Questo risultato potrebbe portare a nuove terapie per prevenire la formazione delle stesse, migliorando il recupero post-chirurgico o post-traumatico.
Il professor Muzlifah Haniffa, coautore principale dello studio, ha aggiunto: «Il nostro atlante prenatale della pelle umana e il modello organoide forniscono alla comunità di ricerca strumenti liberamente disponibili per studiare le malattie congenite della pelle ed esplorare le possibilità di medicina rigenerativa».
Il futuro della medicina rigenerativa in un atlante
Il lavoro svolto dal team non solo offre nuovi strumenti per lo studio della biologia della pelle, ma fornisce anche una base solida per applicazioni cliniche. Le informazioni raccolte potrebbero essere utilizzate per sviluppare nuovi follicoli piliferi in laboratorio, un traguardo che potrebbe rivelarsi decisivo per i trapianti di pelle, particolarmente utili per le vittime di ustioni o per coloro che soffrono di alopecia cicatriziale. Inoltre, l’atlante della pelle prenatale potrebbe aiutare a comprendere meglio le malattie congenite dei questo organo, come i disturbi delle vesciche o la pelle squamosa. In questo modo, si potranno sviluppare terapie più mirate.
Grazie all’atlante cellulare, i ricercatori sono riusciti a identificare quali geni, espressi già durante lo sviluppo prenatale, sono responsabili di queste patologie. Ciò suggerisce che molte malattie della pelle potrebbero avere origine già durante la vita intrauterina. Gli organoidi creati forniscono quindi un modello sperimentale accurato per studiare queste malattie e sviluppare potenziali trattamenti.