Scoperte cellule “zombie” che rigenerano i tessuti

48 ore: è il tempo che è bastato ad alcune cellule di moscerino della frutta per rimettere in piedi quasi metà di un tessuto distrutto da radiazioni. Cellule che, tecnicamente, avrebbero dovuto essere già morte.

Il fenomeno si chiama proliferazione compensatoria e i biologi lo conoscono da mezzo secolo. Dagli anni Settanta si sa che tessuti danneggiati, come la pelle o l’epitelio che riveste molti organi, possono rigenerarsi in modo sorprendente anche dopo un danno enorme. Quello che restava oscuro era come le cellule decidessero di innescare quella rigenerazione così drastica.

Un team del Weizmann Institute of Science, guidato dalla dottoressa Tslil Braun nel laboratorio del professor Eli Arama, ha trovato un pezzo del meccanismo. Lo studio è pubblicato su Nature Communications. Riguarda un gruppo di enzimi noti soprattutto per fare l’esatto opposto della rigenerazione dei tessuti: le caspasi, molecole che di solito eseguono l’ordine di morte cellulare.

Cellule che iniziano a morire, poi cambiano idea

Per capire il meccanismo, i ricercatori hanno riprodotto l’esperimento classico degli anni Settanta: hanno irradiato larve di moscerino, ma questa volta con strumenti genetici moderni per osservare la rigenerazione dell’epitelio in dettaglio, un po’ come si può fare oggi con la mappatura cellulare degli arti negli anfibi.

Hanno poi cercato cellule che premono il pulsante di autodistruzione e poi sopravvivono comunque. Le hanno trovate, e le hanno chiamate cellule DARE. In appena 48 ore, queste cellule non solo restano vive: si moltiplicano e riparano quasi la metà del tessuto colpito. Rimuovendole dal sistema, la rigenerazione sparisce del tutto.

Esiste anche un secondo gruppo, le cellule NARE, in cui il processo di morte non si attiva mai. Da sole non bastano. Hanno bisogno delle DARE per innescare la riparazione, ma poi contribuiscono a completarla insieme a loro.

Il freno che si inceppa a metà strada

La spiegazione tecnica sta in una proteina motore: tiene ancorato l’enzima iniziale della morte cellulare alla membrana, impedendogli di attivare gli enzimi esecutori che completerebbero il lavoro. Silenziando quella proteina, le cellule DARE tornano a morire normalmente e la rigenerazione si blocca.

L’altra faccia della medaglia è che la stessa proteina motore, quando iperattiva, è già stata collegata alla crescita di tumori: potrebbe essere uno dei modi in cui le cellule cancerose imparano a sfuggire all’apoptosi, lo stesso meccanismo che le terapie con radiazioni usano per eliminarle.

Perché un tumore torna più forte

I ricercatori hanno irradiato lo stesso tessuto una seconda volta, a distanza di tempo. Nelle prime ore, il numero di cellule che muoiono è la metà rispetto alla prima irradiazione. Ma i “discendenti” delle cellule DARE risultano sette volte più resistenti alla morte rispetto al tessuto originale mai colpito prima.

Se lo stesso schema vale nell’uomo, questo aiuterebbe a spiegare un fatto clinico già noto: il fatto che i tumori che tornano dopo la radioterapia sono spesso più aggressivi e più difficili da trattare della prima diagnosi.

Un freno reciproco tra le due popolazioni

C’è anche un equilibrio tra i due gruppi. Le cellule DARE secernono segnali che fanno crescere le NARE, mentre le NARE secernono segnali che rallentano le DARE. Un ciclo a doppio senso che, secondo i ricercatori, impedisce alla rigenerazione di trasformarsi in crescita fuori controllo, un po’ come il codice a regole che governa la crescita dei tessuti in altri contesti.

Il collegamento con la clinica umana resta da dimostrare: lo studio è condotto su moscerini della frutta, non su pazienti oncologici. Modelli animali di questo tipo hanno però già anticipato, in altri campi, scoperte poi confermate nell’uomo: non è un dettaglio da liquidare come irrilevante.