Riassunto analitico
Le calcificazioni ectopiche sono una complicanza frequente e deleteria del processo aterosclerotico, del diabete e delle patologie renali, contribuendo ad un’incrementata morbilità e mortalità nel corso dell’invecchiamento. Le mineralizzazioni patologiche sono il risultato della rottura di un complesso equilibrio tra 1) fattori locali e sistemici ad azione pro e anti-calcificante, 2) molecole della matrice extracellulare che mostrano caratteristiche quali e quantitative diverse a seconda del tessuto e/o dell’organo, 3) caratteristiche fenotipiche delle cellule mesenchimali che si modificano nell’invecchiamento e in corso di patologie. Diverse linee cellulari (osteoblasti, cellule muscolari lisce, cellule staminali del midollo osseo) sono state ampiamente studiate per cercare di comprendere i meccanismi e i fattori che controllano il processo di calcificazione sia promuovendolo (formazione dell’osso) sia inibendolo (calcificazioni vascolari). Pochi dati, invece, sono disponibili sul ruolo dei fibroblasti dermici nel processo di calcificazione ectopica. Sebbene queste cellule mesenchimali sembrino meno prone alla calcificazione (cute vs vasi sanguigni), tuttavia vi è un certo numero di condizioni patologiche, sia genetiche che acquisite, caratterizzate da mineralizzazioni a livello cutaneo (-talassemia, Pseudoxanthoma elasticum, calcificassi, deficienza della -glutamilcarbossilasi). Queste osservazioni suggeriscono che i fibroblasti giochino un ruolo fondamentale nel promuovere le calcificazioni ectopiche, sebbene non sia ancora chiaro quale sia il meccanismo coinvolto e se con l’invecchiamento vi sia una maggiore suscettibilità delle cellule nel favorire la deposizione di minerali nei tessuti connettvi lassi. Per cercare di comprendere questi aspetti, è stato avviato uno studio in vitro, in cui fibroblasti dermici neonatali e adulti, sottoposti ad invecchiamento in coltura, sono stati cresciuti in un mezzo calcificante. Queste cellule sono state confrontate fra loro, sia per la capacità di indurre la formazione di calcificazioni sia per l’attività della TNAP, fattore da molti ritenuto necessario per indurre la formazione di cristalli di idrossiapatite. I risultati ottenuti dimostrano che: i) la matrice che si deposita sul monostrato cellulare, a partire dal ventesimo giorno di coltura, presenta aree di calcificazione in cui la quantità di calcio e fosfato è proporzionale alle dimensioni dei precipitati; ii) la deposizione di matrice calcificata aumenta progressivamente con il tempo di coltura; iii) i fibroblasti dermici isolati da soggetti adulti hanno un maggiore potenziale osteogenico in vitro rispetto alle cellule isolate da individui giovani; iv) le calcificazioni aumentano progressivamente con l’invecchiamento in vitro; v) l’attività della TNAP aumenta con il passare dei giorni in coltura e con l’invecchiamento in vitro ed appare sempre più elevata nelle cellule adulte rispetto a quelle neonatali, anche se in nessun caso è possibile evidenziare una correlazione diretta fra attività enzimatica ed estensione delle calcificazioni. I risultati ottenuti sottolineano come l’invecchiamento (ex-vivo ed in-vitro) aumenti il potenziale osteogenico dei fibroblasti e come l’attività della TNAP sia un requisito necessario ma non sufficiente per la deposizione di idrossiapatite il cui accumulo dipende dall’equilibrio tra fattori pro-calcificanti e anti-calcificanti.
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