È stato recentemente pubblicato da un gruppo di ricercatori dell’Università della Pennsylvania un interessante articolo che identifica il ruolo della proteina Piezo1 nella regolazione della capacità delle cellule muscolari staminali (o cellule satelliti) di rispondere rapidamente al danno muscolare, promuovendone il riparo. La proteina appare scarsamente rappresentata nei topi modello della Duchenne e il suo ripristino favorisce la rigenerazione muscolare, ponendo le basi per identificare in Piezo1 un potenziale nuovo bersaglio terapeutico per la patologia
Lo studio, condotto su topi e pubblicato sulla rivista Science Advances, si è focalizzato sulle cellule satelliti analizzando il processo di rigenerazione muscolare che coinvolge queste cellule. Quando nel muscolo si verifica un danno, le cellule satelliti presenti nel tessuto, che sono normalmente in uno stato di quiescenza, iniziano ad attivarsi e a rifornire il muscolo di nuove cellule muscolari che ripareranno la lesione. I ricercatori hanno scoperto che esistono in realtà 3 popolazioni morfologicamente distinte di cellule satelliti – denominate cellule responsive, cellule intermedie e cellule sensoriali – distinguibili in base al numero e alla lunghezza di prolungamenti presenti sulla loro superficie e in grado di rispondere con una velocità diversa allo stimolo rigenerativo.
Le cellule responsive, che presentano un minor numero di prolungamenti, possono infatti intervenire rapidamente per riparare il danno muscolare, mentre quelle sensoriali rispondono più lentamente perché devono passare per lo stadio di cellule intermedie e poi per quello di cellule responsive prima di poter intervenire.
Gli autori dello studio hanno, inoltre, messo in evidenza che questo cambiamento di stato, da cellule sensoriali a cellule responsive, è regolato dalla proteina Piezo1. Trattando infatti i topi con Yoda1, una proteina capace di stimolare la produzione di Piezo1, si osservava un aumento nel numero di cellule satelliti responsive. D’altro canto, inibendo la produzione di Piezo1 nelle cellule satelliti, si osservava un aumento nel numero di cellule meno responsive e questa situazione era simile a quello che i ricercatori hanno osservato nel modello di topo Duchenne. Questi topi modello presentano, infatti, bassi livelli di Piezo1 nelle cellule satelliti, prolungamenti più lunghi e un numero minore di cellule responsive e maggiore di cellule sensoriali rispetto ai topi sani. Inoltre, il trattamento dei topi Duchenne con Yoda1 era in grado di ripristinare lo stato delle cellule satelliti, aumentando il numero di cellule responsive, diminuendo la lunghezza dei prolungamenti e promuovendo la rigenerazione muscolare.
Saranno necessari ulteriori studi per comprendere meglio il ruolo di Piezo1 nella rigenerazione muscolare e valutare il suo ruolo come potenziale bersaglio terapeutico in altri modelli animali della Duchenne. Comprendere meglio il funzionamento di questa proteina potrebbe essere funzionale al disegno di nuove terapie per la distrofia muscolare di Duchenne.
A cura dell’Ufficio Scientifico di Parent Project aps