HomeBENESSERE & SALUTEEstrogeni, i controllori delle cellule staminali muscolari femminili: anche in menopausa?

Estrogeni, i controllori delle cellule staminali muscolari femminili: anche in menopausa?

Nel corso della vita di un individuo, il muscolo scheletrico subisce numerosi insulti dannosi che richiedono riparazioni per mantenere la funzione. L’omeostasi e la riparazione degli infortuni del muscolo scheletrico dipendono dalla sua cellula staminale residente cioè la cellula satellite. L’ablazione genetica delle cellule satelliti che abolisce completamente la capacità del muscolo scheletrico di rigenerarsi dopo la lesione. Le cellule satelliti si trovano tra il sarcolemma e la lamina basale delle fibre muscolari scheletriche, dove rimangono in uno stato dormiente, attivandosi attraverso stimoli esterni, come una lesione muscolare, iniziando il passaggio dalla quiescenza al programma miogenico per riparare i muscoli danneggiati. Con la proliferazione, le cellule satellite subiscono una divisione asimmetrica attraverso la quale una sotto-popolazione delle cellule figlie ritorna alla quiescenza, ripopolando il pool di cellule satelliti (cioè, l’auto-rinnovamento). L’invecchiamento diminuisce il pool di cellule satelliti e, di conseguenza, la capacità rigenerativa del muscolo scheletrico nei maschi anziani è ridotta rispetto a quella dei maschi più giovani. Allo stesso modo, i cambiamenti associati all’età nell’ambiente cellulare satellite, in combinazione con alterazioni intrinseche delle cellule, interrompono la quiescenza e l’equilibrio della divisione asimmetrica, influenzando in ultima analisi il mantenimento delle cellule satelliti e il potenziale rigenerativo muscolare. Tali risultati supportano il concetto che i fattori circolatori, inclusi gli ormoni che differiscono tra i giovani e vecchi ambienti sistemici e l’attività delle loro successive vie di segnalazione, contribuiscono a decrementi associati all’età nel mantenimento delle cellule satelliti e nella capacità complessiva di rigenerazione muscolare.

Tale capacità rigenerativa, già poco chiara negli uomini, è ancora meno studiata nelle donne. La ricerca della New University of Minnesota Medical School è la prima a dimostrare che l’estrogeno è essenziale per il mantenimento della salute delle cellule staminali muscolari. In un articolo pubblicato recentemente su Cell Reports, gli autori principali Dawn Lowe, PhD, Professore al Dipartimento di Medicina Riabilitativa, Divisione di Terapia Fisica e Programma di Laurea in Scienze Riabilitative, Scuola di Medicina dell’Università del Minnesota; e Michael Kyba, PhD, Professore di Pediatria, in Ricerca sui tumori pediatrici presso i dipartimenti di Pediatria, Divisione di Ematologia e trapianto di midollo, Minnesota Medical School, sono i primi a stabilire che l’estrogeno è essenziale nelle donne per la manutenzione delle cellule staminali muscolari e funzione. Lo studio indaga su topi le cui ovaie sono state rimosse chirurgicamente, nonché topi senza il recettore degli estrogeni nelle loro cellule staminali muscolari e valutata la capacità dei muscoli di rigenerarsi. Ha rilevato che la perdita di estrogeni o la delezione genetica del recettore degli estrogeni nelle cellule staminali muscolari ha portato a un calo del 30-60% nei muscoli delle cellule muscolari satelliti) in cinque diversi muscoli. Le cellule sopravvissute avevano gravi difficoltà a riprodursi e a generare nuovo muscolo dopo l’infortunio. Lo studio ha anche incluso una collaborazione con scienziati in Finlandia che hanno eseguito biopsie muscolari nelle donne poco prima e dopo la transizione alla menopausa. Questo ha dimostrato che negli esseri umani il numero di cellule satellite era fortemente correlato al cambiamento dei livelli di estrogeni nel siero.

È noto che la terapia sostitutiva con estrogeni per i sintomi della menopausa può aiutare a mantenere la salute dei muscoli. Ma tale terapia ormonale sostitutiva che tratta i muscoli indebolenti aumenta anche il rischio di cancro a causa degli effetti dell’estrogeno sui tessuti, come quelli del seno e dell’endometrio. Il team ha dimostrato che una nuova classe di farmaci, noti per interagire con i recettori degli estrogeni in un modo che non influisce sul tessuto mammario o endometriale (SERMs), poteva stimolare il segnale dell’estrogeno nelle cellule staminali muscolari. Ciò potrebbe potenzialmente proteggere le donne che invecchiano dalle cellule staminali muscolari declino dovuto alla menopausa, senza i rischi associati alla terapia ormonale sostitutiva convenzionale. L’estradiolo sembrava importante non solo per indurre l’espansione clonale delle cellule satelliti, ma anche ad orientarne il differenziamento e la morte programmata (apoptosi). In assenza di estrogeni nel mezzo di coltura, infatti, prima o poi le cellule satelliti morivano. Inoltre, il team è riuscito a determinare che fra il le proteine che promuovono gli effetti cellulari degli estrogeni (recettore ER-alfa, recettore ER-beta e recettore GPER di membrana), è il classico recettore ER-alfa a guidare la vitalità delle cellule satelliti. Il professor Lowe ha concluso: “È noto da tempo che gli ormoni sessuali maschili promuovono la salute dei muscoli, ma siamo stati all’oscuro di ciò che accade quando le donne invecchiano. Che cosa fanno gli estrogeni nelle donne in termini di riproduzione è noto da molti decenni; da vent’anni sappiamo dei suoi effetti nel cervello; ora stiamo imparando cosa fanno gli estrogeni nei loro muscoli”.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica

Pubblicazioni scientifiche

Collins BC et al. Cell Reports 2019 Jul 9; 28(2):368-381.

Kinney MC et al. Muscle Nerve 2017 Mar; 55(3):384-392.

Kitajima Y et al. J Endocrinol. 2016 Jun; 229(3):267-75.

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com
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