Gli scienziati hanno descritto come le cellule si attivano per causare la fibrosi e la cicatrizzazione degli organi

Un nuovo studio di Unity Health Toronto, che esamina come i fibroblasti nel corpo vengono attivati per causare fibrosi e cicatrizzazione degli organi, è stato pubblicato sulla rivista Nature Reviews Molecular Cell Biology. La fibrosi e la cicatrizzazione degli organi sono una delle principali cause di morte, con prove che suggeriscono che siano responsabili fino al 45% dei decessi nei paesi sviluppati.

La fibrosi è un processo in cui i fibroblasti del nostro corpo producono quantità eccessive di un complesso proteico chiamato matrice extracellulare (ECM). L'ECM contiene proteine come collagene, elastina e fibronectina e può essere considerata una sorta di "colla" che collega i vari organi del nostro corpo, mantenendone i confini.

Normalmente, i fibroblasti producono ECM per sostenere la struttura dei tessuti e contribuire alla riparazione dei tessuti danneggiati o lesionati. Ad esempio, in circostanze normali, quando ci si taglia, i fibroblasti si spostano verso il sito del taglio o della ferita, si moltiplicano e producono ECM per favorire la guarigione. In caso di fibrosi, tuttavia, i fibroblasti ricevono determinati segnali che li attivano per sovrapprodurre ECM.

Questo eccesso di ECM, in particolare di collagene, può portare alla formazione di tessuto cicatriziale, che può compromettere la funzionalità degli organi. La fibrosi può verificarsi in qualsiasi tessuto o organo del corpo, inclusi polmoni, fegato, reni e cuore, ed è associata a molte malattie comuni, spesso in fase avanzata.

Un nuovo studio riassume alcuni dei segnali e dei meccanismi molecolari che svolgono un ruolo nell'attivazione dei fibroblasti per la sovrapproduzione di ECM. I ricercatori discutono anche dell'eterogeneità dei fibroblasti e di come questa maggiore eterogeneità possa influire sul processo di guarigione.

"Questa revisione cerca di svelare parte della nostra conoscenza e comprensione - o incomprensione - sui fibroblasti e sulla loro attivazione", ha affermato il dott. Boris Hinz, autore dello studio e scienziato presso il Keenan Centre for Biomedical Science presso il St Michael's Hospital.

"Di solito parliamo di fibroblasti attivati da uno stato dormiente durante la normale guarigione e la fibrosi. Ma le cellule che sono state attivate per produrre nuova ECM non erano realmente dormienti, e non tutte erano fibroblasti", ha detto Hinz. "Volevamo capire esattamente quali cellule venivano attivate. Che tipo di attivazioni si stavano verificando, ad esempio: 'Quali sono i segnali chiave che attivano questi fibroblasti e in che modo?'"

Meccano-trasduzione nucleare e memoria dei miofibroblasti. Fonte: Nature Reviews Molecular Cell Biology (2024). DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0

I fibroblasti rimangono "attivi". Lo studente laureato Fereshteh Sadat Younesi ha contribuito a condurre la revisione. Younesi è membro del laboratorio di Hintz e studente presso il St. Michael's Research Training Center.

"Uno dei segnali chiave proviene dallo stress meccanico nell'ambiente compatto delle aree fibrotiche. Quando i tessuti vanno incontro a fibrosi, diventano molto più rigidi del normale a causa di questi fibroblasti che iniziano a sovrapprodurre e riorganizzare la matrice extracellulare (ECM)," ha affermato Younesi.

"Questi fibroblasti percepiscono la rigidità circostante, che li mantiene attivi anche dopo la guarigione della lesione iniziale. Questi fibroblasti, indotti meccanicamente, aggravano l'area fibrotica con la loro attività costante."

Hinz ha affermato che una volta che i ricercatori comprenderanno meglio i segnali e i meccanismi coinvolti nell'attivazione dei fibroblasti, potrebbero essere in grado di sviluppare terapie e interventi per interrompere questo processo e bloccare la sovrapproduzione di ECM, fermando così la fibrosi.

"Abbiamo bisogno di un modo per curare la fibrosi. Gli scienziati conoscono la fibrosi da circa un secolo, ma non esiste ancora una cura", ha affermato Hinz. "Con solo due farmaci attualmente approvati, possiamo bloccare la fibrosi in alcuni organi, nella migliore delle ipotesi. L'obiettivo finale sarebbe quello di 'istruire' le cellule che producono cicatrici a rimuovere l'ECM in eccesso con l'ausilio dei farmaci. È lì che si sta muovendo la scienza, ed è il sogno più grande."