Vol. XI
Settembre 2016
N° 2
AGGIORNAMENTO SUL PROTOCOLLO DI RIGENERAZIONE DELLA CUTE DEL
VOLTO. ATTIVAZIONE DELLE CELLULE STAMINALI QUIESCENTI.
Barbara Gunnella, Maurizio Ceccarelli
Nel 2001 i lavori di Victor Garcia dell’Università di Barcellona hanno dato inizio
all’applicazione della Medicina Rigenerativa in Medicina Estetica. La rigenerazione di
un tessuto determina la normalizzazione quantitativa di questo per neoformazione
di tessuto funzionale.
Nella rigenerazione della cute del volto sono utilizzati i fattori di crescita di
derivazione piastrinica. Questi agiscono sulla cellula (fibroblasto) determinando sia
la proliferazione (moltiplicazione), sia l’aumento della funzione metabolica di questa.
Dobbiamo però considerare che la risposta biologica del fibroblasto attivato varia
in rapporto all’età di questo. Un fibroblasto giovane, stimolato, produce collagene
reticolare, mentre un fibroblasto vecchio produce più collagene fibrotico. Inoltre,
invecchiando, i fibroblasti diminuiscono i loro recettori di superficie rispondendo
meno ad una stimolazione.
A questo dobbiamo aggiungere il concetto del Limite di Hayflick che indica
il numero massimo di divisioni cellulari (pari a circa 50), a cui possono andare
incontro le cellule somatiche, per via dell'accorciamento telomerico. Quindi, una
stimolazione eccessiva può indurre esaurimento biologico delle cellule stimolate.
Questo ha portato alla necessità d’introdurre cellule staminali nel derma prima di
effettuare una stimolazione proliferativa e metabolica con fattori di crescita.
Il prelievo, la separazione, la purificazione e l’impianto delle cellule staminali
richiede un ambiente protetto e una strumentazione idonea e, questo, crea dei
problemi nella utilizzazione massiva del trattamento.
Una possibile soluzione a questo problema ci viene da recenti studi che hanno
evidenziato, in tutti i tessuti, la presenza di cellule staminali. Queste cellule
staminali, sono in uno stato quiescente e si pongono come possibile alternativa alla
soluzione di un danno biologico. Infatti a seconda dell’entità del danno, in un
tessuto, possiamo avere la rigenerazione, la riparazione, l’apoptosi o la necrosi.
Inoltre, nel circolo ematico, è in continuo movimento un pool di cellule staminali
pluripotenti capaci, per diapedesi, di raggiungere un tessuto danneggiato per
rigenerarlo. Il processo infiammatorio, conseguente ad un danno tissutale, richiama
le cellule staminali nella zona di danno per indurre la riparazione di questo.
Tutto questo ci dice che in ogni tessuto sono presenti cellule staminali, in fase
quiescente, e che dallo stimolo dato a queste cellule per indurle a differenziarsi si
può formare nuovo tessuto funzionale. Lo stimolo alla differenziazione delle cellule
staminali quiescenti è dato da un basso livello di ROS.
Oggi i Radicali Liberi dell’Ossigeno (ROS), vengono considerati come dei mediatori
della risposta cellulare. Infatti, in piccola quantità, sono bloccati dagli enzimi
antiossidanti presenti nella cellula, in alte concentrazioni inducono il processo di
apoptosi cellulare e, in concentrazioni intermedie, stimolano la differenziazione
delle cellule staminali per rigenerare il tessuto danneggiato.
Tutto questo ci dice che, un piccolo danno del tessuto consente l’attivazione delle
cellule staminali quiescenti e la rigenerazione del tessuto stesso.
Su queste basi, in Spagna, lo scorso novembre, si è iniziato uno studio sulla
rigenerazione cutanea attraverso l’uso di un danno lieve mediante la terapia
fotodinamica.
Sappiamo che la terapia fotodinamica si usa, in dermatologia, per eliminare
neoformazioni cutenee. Si applica sulla cute dell’Acido Amino-Levulinico che,
trasformatosi in Protoporfirina IX e sottoposto ad una lunghezza d’onda di 630 nm
(luce rossa) induce, attraverso la produzione di ROS, l’apoptosi o la necrosi delle
cellule neoplastiche che trattiamo.
Le concentrazioni del principio attivo e la potenza della luce applicata nel
trattamento fotodinamico induce liberazione di ROS in concentrazione sufficiente
ad indurre apoptosi o necrosi cellulare.
Una concentrazione più bassa, invece, può indurre attivazione delle cellule staminali.
Su queste basi è stato impostato questo lavoro che utilizza la terapia fotodinamica
ad intensità minori per liberare una concentrazione di ROS utile a stimolare la
rigenerazione della cute.
E’ importante, però, calcolare esattamente quanti ROS vengono liberati nel nostro
trattamento per evitare un danno su un tessuto che vogliamo rigenerare.
La letteratura ci dice che concentrazioni di ROS superiori a 1 mMol inducono
apoptosi cellulare; mentre concentrazioni comprese tra 0,1 e 0,5 mMol attivano il
segnale di differenziazione delle cellule staminali quiescenti.
Cioè, se vogliamo attivare la rigenerazione di un tessuto che contiene cellule
staminali quiescenti dobbiamo somministrare una concentrazione media di 0,30
mMol di ROS.
Su queste basi abbiamo voluto calcolare stechiometricamente la corretta quantità
di ROS che poteva indurre le cellule staminali del derma a formare dei nuovi
fibroblasti.
In medicina estetica utilizziamo già una produzione controllata di ROS per indurre
l’apoptosi degli adipociti.
Infatti, l’acido ascorbico in presenza di ferro ferrico attiva la Reazione di Fenton
liberando radicali liberi. In questa reazione è possibile determinare esattamente la
quantità di radicali prodotti sulla base della quantità di acido ascorbico utilizzato.
Per indurre apoptosi utilizziamo dell’acido ascorbico e del ferro ferrico in
concentrazioni adeguate alla produzione di 5 mMol di ROS. Possiamo, quindi,
utilizzare questa soluzione, diluendola, in modo da ottenere una concentrazione di
ROS utile ad attivare le cellule staminali cutanee quiescenti.
Prepariamo, perciò, la soluzione di acido ascorbico e ferro ferrico che utilizziamo
normalmente per attivare l’apoptosi del grasso, mescolando 300 mg di acido
ascorbico in 10 ml di acqua sterile con ferro ferrico. Da questa soluzione preleviamo
0,2 ml e li diluiamo con 10 ml di soluzione fisiologica. Otteniamo così una soluzione
con 6 mg di acido ascorbico che corrisponde ad una soluzione di 0,34 mMoli.
Nella cute sono presenti cellule staminali sia a livello dermico che a livello
epidermico. L’introduzione intradermica di 0,34 mMol di ROS attiva la
differenziazione di quelle dermiche con neoformazione di fibroblasti giovani.
Il processo di differenziazione avviene in un tempo variabile tra 7 e 21 giorni e la
cellula differenziata permane per almeno 6 mesi.
Da ciò, passato, un mese effettuiamo l’introduzione intradermica con PDGF per
stimolare la proliferazione e l’attivazione metabolica dei fibroblasti neoformati.
Otteniamo, perciò, prima la differenziazione delle cellule staminali in nuovi
fibroblasti giovani, quindi la proliferazione e l’attivazione metabolica di questi, con
il risultato di una reale rigenerazione della cute.
L’attuale protocollo di rigenerazione cutanea prevede, quindi, prima l’attivazione
delle cellule staminali con una bassa concentrazione di ROS e poi la stimolazione
proliferativa e metabolica dei nuovi fibroblasti.
Iniziamo attivando la differenziazione delle cellule staminali quiescenti. Prepariamo
la soluzione apoptosica di acido ascorbico in acqua ferrica e da questa preleviamo
0,2 ml e li diluiamo con 10 ml di soluzione fisiologica.
Otteniamo così una soluzione con 6 mg di acido ascorbico che corrisponde ad una
soluzione di 0,34 mMoli di acido ascorbico. Per principio stechiometrico questa
soluzione mi libera 0,34 mMoli di ROS.
Trattiamo a tappeto con questa soluzione, con punture intradermiche, viso, collo
decolleté e mani.
Dopo un mese, utilizziamo i fattori di crescita piastrinici del paziente per attivare
la proliferazione e la funzione metabolica dei nuovi fibroblasti formati. Utilizziamo
il plasma intero separato dal sangue del paziente, questo perché la letteratura ci
dice che la stimolazione cellulare avviene con 5 ng/ml di fattori di crescita e che
nel plasma intero ne abbiamo circa 20 ng/ml.
Effettuiamo questa prima biostimolazione su viso, collo, decolleté e mani,
infiltrando il plasma con un ago da 4 mm 30 G, direttamente nel derma cutaneo.
L’introduzione intradermica porta le piastrine a contatto con il collagene dermico,
alla loro attivazione e alla loro successiva degranulazione. Questo ci assicura la
risposta biologica perché essendo l’emivita del PDGF molto breve una
degranulazione precoce ci farebbe perdere l’attività del fattore di crescita.
Il PDGF viene liberato dalle piastrine legato ad un eparinoide. Distaccato da questo,
per azione di una metalloproteinasi, si lega ai recettori della tirosinKinasi inducendo
attivazione cellulare. Oggi sappiamo che sia il PDGF che l’eparinoide hanno una
funzione biologica. Il PDGF, in forma dimerica, si lega ai recettori attivando i
fibroblasti. L’eparinoide svolge una funzione anti trombotica.
Quest’azione è importante a livello del microcircolo dermico che, per la sua
particolare struttura anatomica, presenta un notevole rallentamento del movimento
ematico con possibile formazione di microtrombi. Gli eparinoidi rallentano ed
impediscono questo problema mantenendo regolare la microcircolazione dermica.
Possiamo verificare l’azione dei fattori di crescita osservando la degranulazione dei
corpi densi o granuli delta, contemporanea alla degranulazione dei granuli alfa.
I corpi densi, degranulati, liberano serotonina. Quindi, se avviene la degranulazione
piastrinica tutti i granuli liberano il loro contenuto e i corpi densi, liberando
serotonina, inducono rossore, calore e prurito sulla cute del paziente indicandoci
anche la liberazione dei fattori di crescita.
Nella seconda fase utilizziamo i fattori di crescita piastrinici concentrati (PRP).
Questo perché, dopo 6-8 ore abbiamo un reclutamento recettoriale sui fibroblasti
e una seconda stimolazione, con il PRP, ci consente una maggiore risposta biologica.
Effettuiamo la nuova biostimolazione solo nelle zone più danneggiate del volto, dove
richiediamo una risposta metabolica maggiore.
La terza fase si effettua con fibrina autologa, aminoacidi precursori dei
componenti del derma e tampone bicarbonato.
Questa biostimolazione si effettua dopo un mese da quella con PDGF perché
l’istologia ci dice che dopo 30 giorni dal trattamento con Fattori di Crescita si ha il
picco numerico massimo dei fibroblasti attivati.
Da ciò, infiltriamo la zona, dove richiediamo una rigenerazione preferenziale, con
fibrina plasmatica autologa (APF). Questa forma uno scaffold come base di
movimento e di funzione dei fibroblasti.
Successivamente, introduciamo aminoacidi precursori per formare la giusta
concentrazione dei componenti della matrice e tampone bicarbonato per
normalizzare il PH e consentire la formazione di collagene reticolare.
Effettuiamo anche questa biostimolazione dermica, su viso, collo, decolleté e mani.
Il nuovo protocollo basato sull’attivazione delle cellule staminali dermiche per
formare giovani fibroblasti e sull’attivazione proliferativa e metabolica di questi
prevede due sessioni all’anno.
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