Le nostre cellule sono più furbe di quanto pensiamo. Sanno quando è il momento di smettere di produrre capelli per concentrarsi su qualcosa di più urgente: ad esempio, riparare una ferita. Il segreto di questa decisione cellulare si chiama serina, un aminoacido che troviamo tranquillamente nel cibo.
I ricercatori dell’Università Rockefeller hanno dimostrato che quando la serina scarseggia, le cellule staminali dei follicoli piliferi abbandonano la loro routine quotidiana e si trasformano in squadre di pronto intervento per la pelle. “Eroine” sempre a disposizione per missioni di salvataggio.
Serina, l’interruttore cellulare che cambia tutto
La ricerca, pubblicata sulla rivista Cell Metabolism, ha svelato un meccanismo biologico tanto elegante quanto inaspettato. Jesse Novak, primo autore dello studio e dottorando nel laboratorio di Elaine Fuchs, ha scoperto che le cellule staminali dei follicoli piliferi possiedono una specie di “interruttore metabolico” che risponde direttamente ai livelli di serina nell’organismo.
Quando i topi vengono alimentati con una dieta povera di serina e glicina, le loro cellule staminali follicolari rallentano la produzione di capelli e accelerano la riparazione della pelle. È come se il corpo avesse un piano di emergenza nascosto, pronto ad attivarsi quando le risorse scarseggiano. La serina, presente naturalmente in carne, cereali e latticini, funziona da sensore: quando i suoi livelli calano, le cellule ricevono il segnale di cambiare priorità.
Il meccanismo si basa sulla risposta integrata allo stress (ISR), un programma cellulare che si attiva quando l’organismo percepisce carenze nutrizionali o lesioni. Più i livelli di stress aumentano, più le cellule staminali follicolari si orientano verso la riparazione cutanea abbandonando la crescita dei capelli.
La serina e il dilemma delle cellule staminali
La scoperta nasce da un’osservazione apparentemente banale ma cruciale. Come spiega Novak:
La maggior parte delle ferite cutanee che subiamo sono abrasioni che distruggono la parte superiore della pelle. Quest’area ospita un pool di cellule staminali che normalmente si occupa della riparazione. Ma quando queste cellule vengono distrutte, le cellule staminali dei follicoli piliferi devono assumere il comando della riparazione
Il team ha dimostrato che la carenza di serina attiva un “quadrante” cellulare estremamente sensibile che regola finemente il destino delle cellule, spostandole dalla produzione di capelli verso la riparazione della pelle. Questo processo accelera significativamente la guarigione delle ferite, specificatamente il processo di ri-epitelizzazione che ripristina la barriera cutanea.
I ricercatori hanno anche testato l’effetto opposto: somministrare grandi quantità di serina per potenziare la crescita dei capelli. Sfortunatamente per chi soffre di calvizie, l’esperimento non ha funzionato. Quando i topi hanno ricevuto sei volte la quantità normale di serina, i loro livelli sono aumentati solo del 50%. Il corpo, a quanto pare, tiene un controllo stretto su questo aminoacido.
Implicazioni per la medicina rigenerativa
Le applicazioni pratiche di questa ricerca sono promettenti, soprattutto per il trattamento delle ferite croniche. Secondo gli esperti, manipolare i livelli di serina attraverso la dieta o farmaci specifici potrebbe accelerare la guarigione in ustioni gravi o ferite croniche associate al diabete.
Il laboratorio di Fuchs aveva già dimostrato in precedenti ricerche che le cellule staminali precancerose della pelle diventano dipendenti dalla serina circolante nel corpo, e che queste cellule possono essere prevenute dal diventare completamente cancerose limitando la serina nella dieta. Questi risultati hanno ispirato studi clinici per implementare diete prive di serina come trattamenti contro il cancro.
I ricercatori hanno identificato firme simili della risposta integrata allo stress in modelli di pelle umana ai margini delle ferite in guarigione, suggerendo che il meccanismo è evolutivamente conservato e potrebbe funzionare anche negli esseri umani.
Come sottolinea Elaine Fuchs, direttrice del laboratorio:
“A nessuno piace perdere i capelli, ma quando si tratta di sopravvivenza in tempi stressanti, riparare l’epidermide ha la precedenza. Una chiazza di capelli mancante non è una minaccia per un animale, ma una ferita non guarita sì”.
Il prossimo passo sarà esplorare il potenziale della serina per accelerare la guarigione delle ferite, testando anche altri aminoacidi per verificare se hanno proprietà simili. Come vi raccontavo in questo articolo, le terapie innovative per la riparazione cutanea stanno moltiplicandosi, e la scoperta sulla serina potrebbe integrarsi perfettamente con queste nuove tecnologie.
La capacità delle cellule staminali di prendere decisioni sul loro destino in base ai livelli di stress che sperimentano avrà probabilmente implicazioni ampie su come i tessuti organizzano le loro capacità rigenerative quando le risorse scarseggiano. Il corpo umano, ancora una volta, ci dimostra di essere più intelligente di quanto immaginassimo.
