Influenzare il corso della guarigione in modo mirato, decifrando i processi biochimici.

Il progetto di ricerca interdisciplinare “Skintegrity” è riuscito a sviluppare un nuovo metodo per misurare le proprietà biomeccaniche del tessuto di guarigione in vivo. Oltre al ruolo dell’activina A nei processi di guarigione delle ferite, sono state acquisite nuove conoscenze sull’importanza di questa molecola di segnalazione per lo sviluppo dei tumori della pelle.

L’obiettivo del team di ricerca composto da scienziati dell’ETH e dell’Università di Zurigo è quello di migliorare le opzioni diagnostiche e terapeutiche nel campo delle malattie e dei difetti della pelle, basandosi sull’identificazione di nuovi fattori che promuovono la guarigione. Gli attuali progetti di studio si concentrano sulla molecola di segnalazione activina. È un rappresentante della famiglia dei fattori di crescita e differenziazione TGF-β. Studi precedenti hanno dimostrato che l’espressione dell’activina A è indotta dalle lesioni cutanee, sia nei topi che negli esseri umani. “Questo è rilevante dal punto di vista funzionale, perché l’inibizione dell’attivina rallenta la guarigione delle ferite, ma fortunatamente inibisce anche la formazione di cicatrici. Al contrario, siamo riusciti a dimostrare che la sovraespressione di Activin A nella pelle accelera la guarigione delle ferite”, spiega la Prof.ssa Dr. Sabine Werner, Professore di Biologia Cellulare, Istituto di Scienze Molecolari della Salute, ETH Zurigo [1]. In un recente studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, il team di ricerca ha studiato i meccanismi della cicatrizzazione normale e ipertrofica e ha identificato i bersagli per l’intervento terapeutico [2]. Si è trattato di un ulteriore passo avanti per svelare i complessi meccanismi che controllano il processo di guarigione delle ferite e la formazione delle cicatrici.

Fig. 1: Sottoprogetti di “Skintegrity
modificato secondo [3]
 

La guarigione della ferita senza cicatrici come obiettivo a lungo termine

Un aumento dell’attivina nella ferita è correlato a un maggiore sviluppo delle cellule del tessuto connettivo e a un cambiamento nella composizione della matrice extracellulare. In questa impalcatura, che viene prodotta dalle cellule e le circonda, si accumula più collagene con l’aumento delle concentrazioni di attivina e le fibre di collagene sono anche più interconnesse tra loro. Questo fa sì che la ferita guarisca più rapidamente, ma il tessuto leso si irrigidisce e si indurisce. Nell’ambito di “Skintegrity”, il team di ricerca interdisciplinare guidato dal Prof. Dr. Edoardo Mazza, del Politecnico di Zurigo, è riuscito a sviluppare un metodo con cui è possibile misurare in vivo le proprietà biomeccaniche di un tessuto in via di guarigione. In futuro, questo potrebbe consentire di diagnosticare il processo di guarigione di una ferita in una fase precoce e forse anche di influenzarlo. Se una ferita mostra segni di un decorso cronico minaccioso, si potrebbe ipotizzare un intervento che porti ad un arricchimento di Activin o di proteine della matrice influenzate da Activin, accelerando così il processo di guarigione. Per le lesioni al viso, invece, sarebbe più appropriato un metodo che rallenti il processo di guarigione e riduca le cicatrici. “L’obiettivo finale è un’applicazione clinica”, afferma il Prof. Werner. Attualmente, questa è ancora una visione del futuro, ma la collaborazione interdisciplinare nell’ambito del progetto di ricerca “Skintegritiy” consente un uso sinergico del know-how scientifico, tecnico e clinico al più alto livello e vengono continuamente generati nuovi dati empirici [3].

Paralleli molecolari tra la guarigione delle ferite e i tumori della pelle

L’attivina A svolge un ruolo importante nella guarigione delle ferite e nel cancro. Nel modello murino, si è potuto dimostrare che l’aumento delle concentrazioni di attivina nella pelle favorisce lo sviluppo del tumore e che quindi è un fattore funzionalmente rilevante per la tumorigenesi [4]. “Nelle biopsie di carcinomi basocellulari e squamocellulari, c’è una sovraespressione da 5 a 50 volte di questo fattore di crescita”, dice il Prof. Werner.   Questo avviene in una fase iniziale della carcinogenesi cutanea ed è stato osservato anche nei pazienti affetti da cheratosi attinica. “L’attivina è chiaramente una molecola che promuove il tumore nella pelle”, riassume il ricercatore. In una recente pubblicazione, è stato delucidato il meccanismo alla base dell’effetto di promozione tumorale dell’attivina [5]. È stato dimostrato che l’attivina A espressa nelle cellule tumorali riprogramma i fibroblasti in fibroblasti associati al cancro (CAF). Gli antagonisti del recettore dell’attivina sono attualmente oggetto di studi clinici per il trattamento della perdita ossea indotta dal mieloma, dell’anemia indotta dalla chemioterapia e della perdita muscolare indotta dal cancro [1]. Una possibile applicazione di queste sostanze per il trattamento del cancro della pelle è un’opzione interessante che sarà testata in un ulteriore lavoro.

Letteratura:

1. Werner S: Integrità della pelle e ricerca sulla guarigione delle ferite. Prof. Dr. Sabine Werner, Zürcher Dermatologische Fortbildungstage (ZDFT) 14./15.05.2020.
2. Wietecha MS, et al: Nature Communications 2020; 11: 25 maggio. doi: 10.1038/s41467-020-16409-z
3. Skintegrity, www.hochschulmedizin.uzh.ch/de/projekte/skintegrity/projekt-details.html
4. Antsiferova M, et al: Nat Commun 201; 2: 576. doi: 10.1038/ncomms1585.
5. Cangkrama M, et al: EMBO Mol Med 2020; 12(4):e11466. doi: 10.15252/emmm.201911466. Epub 2020 Mar 9.

DERMATOLOGIE PRAXIS 2020; 30(4): 40-42 (pubblicato il 24.8.20, prima della stampa).