Nel corso della vita, ogni follicolo pilifero produce una serie di nuovi capelli, cessando temporaneamente la produzione di capelli prima di ricominciare. Questo ha concentrato l’attenzione sulle cellule staminali epiteliali che periodicamente rinnovano il follicolo e rigenerano le cellule progenitrici che formano il fusto del pelo. Tra il cachet delle cellule staminali e il fatto che i capelli sono composti dai discendenti di queste cellule epiteliali, a volte si trascura che una piccola popolazione di cellule mesenchimali che si trova alla base del follicolo, la papilla dermica, gioca un ruolo critico nel dire a queste cellule staminali epiteliali e progenitrici cosa fare. Il DP funge da nicchia fisica per le cellule progenitrici e fornisce anche segnali secreti che influenzano il loro comportamento e quello della loro progenie. Nel lavoro riportato in un recente numero di Development (140, 1676-83), abbiamo chiesto se il danno a queste cellule di nicchia, piuttosto che alle cellule staminali, potrebbe essere la causa del diradamento e della perdita dei capelli. Nella maggior parte delle forme di perdita di capelli, il follicolo non scompare. Invece, fa capelli più corti e più sottili in cicli successivi di generazione di capelli fino a quando non si converte in un follicolo “vellus” miniaturizzato che fa i piccoli capelli non pigmentati che rimangono nella maggior parte del cuoio capelluto “calvo”. Il processo di miniaturizzazione è progressivo, con sia la papilla dermica che il bulbo epiteliale dei capelli che diminuiscono di dimensioni nel corso di diversi cicli di capelli. Una correlazione tra il numero di cellule nella papilla dermica e la dimensione dei capelli è stata notata durante il diradamento dei capelli, ma la questione di causa ed effetto persiste. Una popolazione epiteliale in declino causa una papilla dermica più piccola, o una papilla dermica più piccola causa la diminuzione del follicolo epiteliale e del fusto del pelo? Abbiamo sviluppato topi geneticamente modificati che ci hanno permesso di ridurre il numero di cellule della papilla dermica nei follicoli piliferi adulti e abbiamo dimostrato che questo provoca due delle caratteristiche della perdita di capelli umana. I fusti di capelli successivi prodotti dallo stesso follicolo sono più corti e più sottili, e il follicolo pilifero trascorre periodi più lunghi in una fase di quiescenza prima di iniziare a produrre un nuovo pelo.

Se abbiamo permesso un basso livello di deplezione stocastica delle cellule DP per continuare, i topi non sono riusciti a rigenerare il loro pelo, l’equivalente della calvizie. Tuttavia, la causa patologica della perdita di DP, l’espressione inducibile di una tossina cellulare autonoma specificamente nelle cellule DP, era sotto il nostro controllo in questo lavoro. Questo ci ha permesso di fermare la causa in corso della perdita di capelli per chiedere se i follicoli diminuiti erano irreversibilmente danneggiati. Abbiamo scoperto che alcuni follicoli sono rimasti nella fase di quiescenza e non hanno generato un nuovo capello. Tuttavia, altri hanno continuato a fare nuovi capelli e si sono effettivamente ripristinati, aumentando il numero di cellule DP e generando capelli più grandi nei cicli successivi. La differenza tra questi due destini è stata determinata dal numero di cellule DP rimaste quando la tossina è stata spenta. Un follicolo con qualche cellula in più generava un nuovo capello e si ripristinava, mentre un follicolo con qualche cellula DP in meno non apportava più nuovi capelli alla peluria.

Questo suggerisce buone notizie per chi è infastidito dalla perdita dei capelli. L’effetto soglia del numero di cellule DP suggerisce che una volta che la causa della perdita di cellule DP è controllata, gli approcci terapeutici devono solo raggiungere un successo modesto nel ripristino del numero di cellule DP per ripristinare il ciclo dei capelli. Dopo di che, la capacità intrinseca del follicolo pilifero di ripristinare se stesso dovrebbe fare il resto del lavoro. Per evitare che siate tentati di chiamare, lasciatemi dire chiaramente che non abbiamo trovato una cura per la calvizie. Tuttavia, questo lavoro suggerisce che la comprensione dei meccanismi con cui la comunicazione tra i compartimenti epiteliali e mesenchimali del follicolo regola il numero di cellule DP può essere un percorso verso quell’obiettivo.

In un contesto più ampio, questo lavoro rivela che alterando la dimensione della nicchia per una popolazione di progenitori epiteliali, l’espressione genica e i programmi morfogenetici diversi vengono eseguiti dalle stesse popolazioni di cellule per alterare drasticamente il risultato o l’organogenesi. Sezionando le alterazioni dei percorsi genetici che accompagnano questo interruttore, speriamo di ottenere una visione più generale dei meccanismi che regolano la morfogenesi.

Il bulbo del follicolo pilifero: La papilla dermica (cellule verdi al centro del bulbo pilifero) serve come una nicchia fisica e chimica che regola l’attività delle cellule progenitrici epiteliali adiacenti (non etichettate, tranne che per una macchia nucleare rossa) che producono il fusto del pelo e la sua guaina radicale interna circostante.

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