Il collo di bottiglia dell'induzione follicolare
La rigenerazione di un follicolo funzionale richiede un dialogo reciproco tra cellule della papilla dermica e cellule epiteliali, mediato da segnali Wnt, BMP, FGF e Shh. Le cellule della papilla dermica, però, perdono rapidamente in monostrato la capacità trichogenica, con riduzione dell'espressione di marcatori come versicano, alkaline phosphatase e delle proteine della via Wnt. Ne deriva che l'espansione cellulare necessaria alla terapia, con trapianti autologhi di cellule coltivate, non è utilizzabile senza un modo di ripristinare l'induttività. Le tecniche di coltura tridimensionale, in sferoidi o su matrici, hanno mostrato di recuperare almeno in parte tale fenotipo.
Il quadro clinico dell'alopecia comprende forme con meccanismi distinti. Nell'alopecia androgenetica la miniaturizzazione progressiva del follicolo è mediata dal diidrotestosterone e dalla sensibilità recettoriale, nelle forme cicatriziali i follicoli sono distrutti da un processo infiammatorio e sostituiti da fibrosi, e nell'alopecia areata un attacco autoimmune colpisce il bulbo. Una strategia rigenerativa è più plausibile nelle forme cicatriziali e post-traumatiche, in cui il follicolo è assente, che nell'androgenetica, dove la struttura esiste ma è alterata nel suo ciclo.
La matrice come regolatore del fenotipo
Gli scaffold di fibroina, sotto forma di idrogeli, microsfere, spugne o fibre, permettono di controllare rigidità, porosità e presentazione di ligandi, parametri che influenzano la compattazione cellulare e l'attivazione della via Wnt/beta-catenina. L'aggregazione in architetture tridimensionali ripristina l'espressione di geni induttivi e può migliorare la formazione di strutture follicolari nei saggi di ricostituzione in topo, con cellule epiteliali neonatali. La fibroina offre inoltre una cinetica di degradazione abbastanza lenta da accompagnare la fase di organizzazione, e la possibilità di incorporare fattori come il VEGF per promuovere la perfusione attorno al neofollicolo.
Un'impostazione che attira interesse è l'impianto di costrutti dermo-epidermici a due compartimenti, in cui il compartimento mesenchimale è un idrogel di fibroina caricato di cellule induttive e quello epiteliale è uno strato di cheratinociti, con orientamento che favorisca l'invaginazione.
La densità cellulare e la dimensione degli aggregati sono parametri che influenzano la trichogenicità. È noto che la capacità di indurre follicoli aumenta con il numero di cellule della papilla impiantate e che gli sferoidi di dimensione adeguata mantengono l'espressione dei geni induttivi in modo più stabile. L'impiego di microsfere o di microcavità di fibroina può standardizzare la formazione di aggregati e consentire la produzione riproducibile di unità induttive, una condizione necessaria per qualsiasi applicazione terapeutica.
Misure e controlli necessari
La dimostrazione credibile di neogenesi richiede più dell'osservazione di strutture simil-follicolari. Occorrono evidenze istologiche della presenza di fusto pilifero con cheratine specifiche, bulbo, ghiandola sebacea e muscolo erettore, la verifica del ciclo anagen-catagen-telogen e una prova che le cellule coinvolte derivino dal costrutto e non dalla cute ospite. L'orientamento del pelo e l'integrazione con l'epidermide sono ulteriori parametri estetico-funzionali.
L'orientamento e l'angolo di emergenza del pelo rigenerato sono aspetti che hanno un peso estetico, e dipendono dall'architettura del costrutto e dal modo in cui viene impiantato. Un'esperienza sul campo mostra che i follicoli neoformati emergono spesso con direzioni casuali, mentre la guida topografica della matrice può contribuire a orientarli. Una valutazione quantitativa con dermatoscopia e tricoscopia, in confronto con la cute nativa, è utile per misurare densità, diametro e distribuzione dei peli.
Applicazioni e cautele
Il bersaglio clinico include alopecia androgenetica, alopecie cicatriziali e perdita di capelli post-ustione. Per ora il campo è prevalentemente preclinico, e il passaggio all'uomo richiede ripetibilità, scalabilità della produzione cellulare e sicurezza oncologica nel lungo periodo, a fronte di terapie farmacologiche e di trapianto autologo già consolidate.
Integrazione con cellule epiteliali e fattori di segnale
L'induzione richiede un contatto efficace tra la componente mesenchimale e quella epiteliale, e il modo in cui lo scaffold organizza i due compartimenti è decisivo. Approcci descritti prevedono la co-coltura in matrici stratificate, con la papilla dermica sottostante e i cheratinociti sovrastanti, oppure l'impianto in camera di rigenerazione su ferita cutanea di topo, dove le cellule si auto-organizzano in follicoli. La fibroina contribuisce con una presentazione controllata di fattori come Wnt3a, BMP e FGF, il cui rilascio sostenuto può prolungare la finestra di induzione oltre quella ottenibile con un bolo.
Per il passaggio alla clinica occorre superare il limite dell'origine delle cellule. Le cellule autologhe sono poche e perdono rapidamente funzione, e per questo sono studiate fonti alternative come cellule pluripotenti indotte differenziate in senso dermico, il cui impiego richiede garanzie sull'assenza di tumorigenicità. In parallelo, una soluzione intermedia consiste nell'uso di costrutti che stimolino i follicoli residui attraverso segnali paracrini, con un obiettivo meno ambizioso della neogenesi ma maggiormente praticabile nel breve periodo.
