Scoperta la rigenerazione muscolare
Le cellule staminali adulte endogene del muscolo, note come cellule staminali satelliti, si attivano dopo una lesione al muscolo scheletrico e si differenziano per formare nuove miofibre. I fattori di trascrizione Dach1, Meox2 e Pitx2/3 sembrano coinvolti nella funzione delle cellule satelliti. Il progetto SATELLITE CELLS ("Roles of Pitx, Dach and Meox genes in adult skeletal muscle stem cells"), finanziato dall'UE, si proponeva di descrivere il ruolo di tali fattori di trascrizione nelle cellule staminali adulte del muscolo scheletrico. Le proteine Pitx sono espresse durante lo sviluppo e danno avvio alla miogenesi nell'embrione. L'analisi dell'espressione ha evidenziato elevati livelli di Pitx2 nelle cellule satelliti dormienti e livelli decrescenti al momento della differenziazione. D'altra parte, le Pitx3 continuavano a essere espresse nelle fibre muscolari adulte. Il silenziamento di tali geni nelle cellule satelliti ha dimostrato funzioni uniche e sovrapposte nella regolazione del comportamento delle cellule. Pitx3 era essenziale per mantenere il pool di cellule staminali mentre Pitx2 scatenava l'avvio della differenziazione. Gli studi in vivo su topi privi di Pitx2 hanno dimostrato ritardi nella rigenerazione muscolare dopo la lesione, rispetto agli animali di controllo. Gli animali privi di Pitx3 hanno esibito una differenziazione prematura di cellule staminali, mentre le cellule satelliti prive di entrambe le proteine Pitx presentavano una marcata carenza sia nella proliferazione che nella differenziazione. Tale difetto nella funzionalità delle cellule satelliti ha ostacolato la rigenerazione muscolare nei topi che avevano subito la lesione, suggerendone il coinvolgimento nell'omeostasi del tessuto muscolare. Le cellule mutanti hanno mostrato un forte fenotipo senescente, a causa dei livelli eccessivi di specie reattive all'ossigeno e ai danni al DNA. Il trattamento di cellule mutanti o di animali con composti antiossidanti ha invertito completamente il fenotipo e aumentato la loro speranza di vita. Nel complesso, i risultati dello studio SATELLITE CELLS hanno dimostrato un ruolo essenziale delle proteine Pitx nella manutenzione e nella funzione delle cellule satelliti muscolari. Le conoscenze maturate potrebbero trovare applicazione nel trattamento o nella riduzione dei sintomi delle distrofie muscolari.
Parole chiave
Medicina rigenerativa, muscolo, cellule staminali, cellule staminali satelliti, fattori di trascrizione, Pitx, fenotipo, distrofie muscolari
