Una nuova cellula scoperta dopo 100 anni di previsioni: la chiave per la guarigione nei mammiferi

Dopo un secolo di ipotesi, un team di ricercatori in Australia ha finalmente scoperto un nuovo tipo di cellula che potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione del processo di guarigione nei mammiferi. La scoperta, pubblicata recentemente su Nature Communications, ha richiesto nove anni di lavoro intenso e potrebbe avere implicazioni significative per la medicina rigenerativa e il trattamento delle ferite croniche, soprattutto per pazienti affetti da diabete.

La cellula predetta un secolo fa

La nuova cellula, denominata “progenitore di EndoMac“, colma un’importante lacuna nel campo della biologia vascolare. Per oltre 100 anni, gli scienziati hanno ipotizzato l’esistenza di una simile cellula, capace di rigenerare i macrofagi — cellule immunitarie fondamentali per la difesa del corpo e per la guarigione delle ferite — in età adulta. Fino a questo momento, tuttavia, la loro esistenza era stata soltanto teorizzata, senza prove concrete.

“Queste cellule hanno un compito importante, quello di aiutare a far crescere i vasi sanguigni quando il corpo lo richiede“, spiega Sanuri Liyanage, scienziata medica presso il South Australian Health and Medical Research Institute (SAHMRI), uno degli istituti leader nella ricerca. “Sono attivate da lesioni o scarso flusso sanguigno, a quel punto si espandono rapidamente per aiutare la guarigione”.

I progenitori di EndoMac, che sembrano avere una sorta di “immunità“ agli attacchi del sistema immunitario del corpo, sono stati isolati per la prima volta dall’aorta di topi adulti. Una volta coltivate in laboratorio, queste cellule hanno mostrato un comportamento straordinario: sono in grado di formare colonie che, quando iniettate in modelli murini diabetici, accelerano significativamente la guarigione delle ferite.

L’importanza dei macrofagi e dei progenitori di EndoMac

Per comprendere appieno l’importanza di questa scoperta, è essenziale conoscere il ruolo dei macrofagi. Questi sono tra le prime cellule immunitarie prodotte da un embrione e svolgono un ruolo cruciale nello sviluppo dei tessuti e nella difesa immunitaria. Durante la vita adulta, la maggior parte dei tessuti del corpo ospita macrofagi originati nella fase embrionale, che si rinnovano periodicamente per mantenersi “freschi” e pronti a combattere patogeni.

Circa un secolo fa, però, alcuni scienziati ipotizzarono che nel sangue dei mammiferi potessero circolare cellule staminali capaci di generare nuovi macrofagi, integrando le popolazioni già presenti nei vari tessuti del corpo. Fino a tempi recenti, si pensava che queste cellule staminali circolanti fossero prodotte nel midollo osseo. Tuttavia, studi più recenti hanno messo in dubbio questa teoria, suggerendo che le cellule staminali derivate dal midollo osseo siano limitate a pochi tessuti specifici, come l’intestino, la pelle e il cuore.

Un cambio di paradigma nella ricerca

La scoperta dei progenitori di EndoMac da parte dei ricercatori australiani rappresenta una svolta nella comprensione di come il corpo rigenera i macrofagi in età adulta. La nuova ipotesi, supportata dalle recenti scoperte, è che queste cellule progenitrici siano state “piantate” nell’aorta del cuore durante lo sviluppo embrionale. Con il passare del tempo, i progenitori di EndoMac entrano in circolazione e contribuiscono alla produzione di nuovi macrofagi nei tessuti corporei.

Questa ipotesi, inizialmente controversa, è ora corroborata dalla ricerca sui topi, suggerendo che le cellule progenitrici embrionali per i macrofagi siano attive anche in età adulta e non limitate al midollo osseo. “Quando queste cellule vengono attivate da una lesione o da una scarsa circolazione sanguigna“, spiega Liyanage, “si espandono rapidamente per aiutare la guarigione“.

Prove concrete sui topi

I ricercatori, guidati da Liyanage e dalla co-autrice Anna Williamson, scienziata biomedica presso il SAHMRI, hanno isolato e coltivato i progenitori di EndoMac in laboratorio. Una volta formate colonie di cellule, queste sono state iniettate nel sangue di topi diabetici che presentavano ferite simulate da una scarsa circolazione sanguigna nelle zampe posteriori, mimando una tipica complicanza del diabete.

I risultati sono stati sorprendenti. Le ferite nei topi trattati con le cellule progenitrici di EndoMac hanno mostrato una guarigione accelerata rispetto ai controlli non trattati. Dopo due settimane, le cellule progenitrici circolanti si erano trasformate sia in macrofagi che in cellule endoteliali — le cellule che rivestono i vasi sanguigni — contribuendo significativamente al ripristino della funzione vascolare e alla chiusura delle ferite.

Le potenziali implicazioni per l’uomo

Ora, il team di ricerca sta cercando di capire se cellule simili ai progenitori di EndoMac esistano anche nell’aorta umana. Sebbene i risultati non siano ancora stati pubblicati, i ricercatori hanno rivelato che i primi dati sembrano promettenti. “In teoria, questa scoperta potrebbe diventare un punto di svolta per i pazienti che soffrono di ferite croniche“, afferma Liyanage.

L’importanza di questa scoperta va oltre la semplice guarigione delle ferite. La possibilità di utilizzare progenitori di EndoMac per rigenerare i vasi sanguigni potrebbe rivoluzionare il trattamento di malattie vascolari croniche, come quelle legate al diabete e alla cattiva circolazione, che attualmente rappresentano una delle principali cause di amputazioni e invalidità permanente.

Verso un futuro migliore per la medicina rigenerativa

Nonostante la scoperta dei progenitori di EndoMac sia ancora nelle prime fasi, i ricercatori sono ottimisti sulle sue potenziali applicazioni in campo medico. “Siamo entusiasti di continuare a esplorare il potenziale di queste cellule. È ancora presto, ma le implicazioni potrebbero essere enormi“, sottolinea Liyanage.

Il prossimo passo sarà quello di estendere la ricerca all’uomo, cercando di capire se queste cellule progenitrici possano essere isolate e coltivate in laboratorio, come avvenuto nei modelli murini, per essere poi utilizzate in terapie rigenerative su larga scala. Se ciò fosse possibile, l’uso delle cellule progenitrici di EndoMac potrebbe trasformare radicalmente il modo in cui affrontiamo la guarigione delle ferite e le malattie vascolari, offrendo una nuova speranza a milioni di pazienti in tutto il mondo.

La scoperta dei progenitori di EndoMac non solo conferma un’intuizione scientifica formulata più di un secolo fa, ma apre anche nuove strade per la ricerca e lo sviluppo di terapie che potrebbero migliorare significativamente la qualità della vita di coloro che soffrono di patologie croniche. La scienza, una volta di più, dimostra come la perseveranza e l’ingegno umano possano riscrivere la nostra comprensione della biologia e della medicina.