Riassunto analitico
A fianco della calcificazione fisiologica che si verifica nelle ossa e nei denti dei vertebrati può esserci una calcificazione patologica (o ectopica) nella quale si ha un’inappropriata formazione di minerali nei tessuti connettivi lassi. Esistono due tipi di calcificazione ectopica: quella metastatica dovuta ad alti livelli di fosfato, e quella distrofica che avviene in tessuti danneggiati e/o necrotici anche in assenza di un alterato metabolismo del calcio. I meccanismi che portano alle calcificazioni ectopiche sono alquanto complessi e non del tutto chiari. Le mineralizzazioni patologiche si formano in seguito alla rottura di un complesso equilibrio tra fattori pro- e anti-calcificanti; tra diverse molecole della matrice extracellulare e le caratteristiche fenotipiche delle cellule mesenchimali che si modificano durante l’invecchiamento e/o in corso di patologie.
Le cellule mesenchimali giocano un ruolo chiave nella formazione di calcificazioni patologiche come dimostrato da diversi studi in vitro condotti su osteoblasti, periciti e cellule muscolari lisce vascolari. Pochi dati, invece, sono disponibili sul ruolo dei fibroblasti dermici nel processo di calcificazione ectopica. Sebbene tali cellule sembrano essere meno prone alla calcificazione, vi sono un certo numero di condizioni patologiche, sia genetiche che acquisite, caratterizzate da mineralizzazioni a livello della cute. Questi studi evidenziano come i fibroblasti giochino un ruolo fondamentale nel promuovere/favorire le calcificazioni ectopiche sebbene non è ancora chiaro quali meccanismi/molecole siano coinvolti e se l’invecchiamento modifica la capacità di tale cellule di indurre la mineralizzazione a livello cutaneo.
Per cercare di comprendere questi aspetti si è avviato uno studio ex vivo ed in vitro, in cui i fibroblasti dermici umani neonatali (HDFn) e adulti (HDFa), sottoposti o meno a senescenza replicativa, sono stati coltivati in un mezzo calcificante. Queste cellule sono state confrontate fra loro, sia a CPD bassi che alti, per diversi parametri: a) l’espressione di un marker di senescenza (attività della SA-β-galattosidasi); b) la capacità di formare una matrice calcificata; c) l’espressione di alcune molecole legate ai processi di calcificazione (ANKH, ENPP1; NF-kB e OPN); d) l’attività della TNAP, fattore necessario per indurre la formazione dei cristalli di idrossiapatite. I risultati ottenuti dimostrano che l’aumento delle calcificazioni è legato sia all’età dei donatori sia alla senescenza in vitro. Inoltre, i HDFa hanno un maggiore potenziale osteogenico in vitro rispetto ai HDFn , dovuto non solo ad un aumento della TNAP ma anche alla diversa espressione di molecole anti-calcificanti.
Pertanto l’invecchiamento in vivo e la senescenza replicativa agiscono in sinergia favorendo la formazione delle calcificazioni ectopiche.
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