La senescenza cellulare è stata storicamente vista come un meccanismo irreversibile di arresto del ciclo cellulare che agisce come protezione contro il cancro, ma recenti scoperte hanno esteso il suo ruolo a complessi processi biologici come lo sviluppo, la riparazione dei tessuti, l’invecchiamento e i disturbi legati all’età.
di Alessandro Ovi
L’ingegneria dei tessuti e la medicina rigenerativa si sono evolute 20 anni fa come campo atto ad affrontare la sfida di fornire sostituti per i tessuti perduti a causa di traumi, malattie o anomalie congenite. La scoperta delle cellule staminali ha infuso grande entusiasmo nel settore, ma l’impatto clinico è stato finora limitato, suggerendo l’esistenza di altri fattori chiave importanti per la loro efficacia e la riparazione dei tessuti. Sono invece emersi alla ribalta altri tipi di cellule, per altro note da tempo, le Cellule Senescenti (‘Senescent Cells’).
La senescenza cellulare è stata storicamente vista come un meccanismo irreversibile di arresto del ciclo cellulare che agisce come protezione contro il cancro, ma recenti scoperte hanno esteso il suo ruolo a complessi processi biologici come lo sviluppo, la riparazione dei tessuti, l’invecchiamento e i disturbi legati all’età.
Secondo nuove intuizioni, piuttosto che un ‘endpoint’ statico, la senescenza rappresenta una serie di stati cellulari progressivi e diversi acquisiti dopo l’arresto iniziale della crescita.
Una più profonda comprensione dei meccanismi molecolari alla base della progressione multi-stadio della senescenza, dello sviluppo e della funzione delle cellule senescenti acute, rispetto a quelle croniche, può portare a nuove strategie terapeutiche per patologie legate all’età e perfino prolungare la durata della vita.
Le cellule senescenti sono quindi diventate un obiettivo attraente da sfruttare per l’intervento terapeutico mirato a ridurre o ritardare le malattie legate all’età, tra cui l’aterosclerosi, la fibrosi polmonare idiopatica, l’artrosi e l’osteoporosi.
La senescenza cellulare è anche rilevante per la rigenerazione dei tessuti e la soppressione dei tumori e la loro modulazione può portare a trattamenti antitumorali innovativi.
Mentre è ormai noto il coinvolgimento del sistema immunitario innato nella riparazione dei tessuti, recentemente è stato dimostrato che anche il sistema immunitario adattivo ed in particolare le cellule T Th2, sono coinvolti nel creare un ambiente pro-rigenerativo in risposta a scaffolds biologici.
Le cellule senescenti (SnCs) possono favorire la riparazione dei tessuti nelle fasi iniziali, ma possono altresì risultare dannose sul lungo termine, come dimostrato in caso di lesioni alle articolazioni; la loro presenza diviene cronica nel tessuto locale dopo una lesione dell’articolazione, portando a osteoartrosi ed alla degradazione del tessuto. Secondo gli studi sinora condotti, la clearance di queste SnC riduce lo sviluppo di OA e supporta effettivamente lo sviluppo di nuovi tessuti ‘nei topi giovani’. Gli SnC secernono abbondanti citochine e chemochine che attraggono e influenzano la risposta immunitaria. Un profilo immunitario viene generato, dopo un trauma articolare articolare che è significativamente ridotto dopo clearance locale delle SnC.
L’argomento delle Cellule Senescenti è stato oggetto la scorsa settimana di una importante Conferenza a Montreal della International Cell Senescent Association.
Gli interventi più interessanti:
Senescent cells and osteoarthritis: a painful connection. The Journal of Clinical Investigation.
JH Elisseeff, et al (2018)
From the clinic: Cancer therapy-induced senescence, good or bad?
Francis Rodier CRCHU
Senescent cells in tissue trauma and repair: a bridge to the immune system Jennifer Hartt Elisseeff (JHU)
The two faces of cellular senescence in tissue repair and in multiple diseases
Manuel Serrano Institute for Research in Biomedicine (IRB), Barcelona, Spain
The shifting landscape of cellular senescence
Judith Campisi Buck Institute for Research on Aging and Lawrence Berkeley National Laboratory
Senescent cells incidence: controllers and outcomes
Valery Krizhanovsky Weizmann Institute of Science, Israel
Senescent cells: an emerging target for aging, cancer, radiation-induced late effects
Daohong Zhou Department of Pharmacodynamics, College of Pharmacy, University of Florida, Gainesville, Florida
