UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA” Master di II livello in Medicina Estetica Direttore: Prof. Davide Lauro Coordinatore Prof. Gianluigi Bertuzzi CONGRESSO “MEDICINA ESTETICA: LA BIOLOGIA DELLA BELLEZZA” Cheratinociti e fibroblasti: i registi della grande bellezza Tommaso Addonisio Sabato 9 maggio 2015 VILLA MONDRAGONE Frascati (ROMA) Storia della bellezza Venere di Willendorf 25000-30000 a. c. Rotondità delle forme Fecondità Storia della bellezza Donne Egizie Bellezza Armonia Cura del corpo Storia della bellezza Afrodite di Cnido 360 a. c. Equilibrio Simmetria Armonia Storia della bellezza Statua di Afrodite Callipige I sec. d.C. Armonia Proporzione Storia della bellezza Annunciazione Simone Martini 1333 Figura mistica Castità Purezza Fianchi stretti Ventre prominente Storia della bellezza Venere allo specchio Tiziano 1555 Fianchi larghi Seno prosperoso Vita flessuosa Storia della bellezza Le Tre Grazie Rubens 1624 Forme abbondanti Erotismo nello sguardo Storia della bellezza Dama del Settecento Forma a 8 Vita che non deve superare i 40 cm Storia della bellezza Tolouse-Lautrec, Ballo al Moulin Rouge (1890) figura a S Storia della bellezza Storia della bellezza Audrey Hepburn Agile Filiforme Storia della bellezza Cindy Crawford seni esuberanti e curve procaci Storia della bellezza Bellezza e pelle CUTE Peso 3,5-4 Kg Superficie 1,5-2 mq Spessore 0,2-5 mm Contenuto d’acqua 70% Collagene 800 gr FUNZIONI DELLA CUTE Funzione Termoregolatrice Funzione Secretoria Funzione Sensoriale Funzione Immunitaria Tommaso Addonisio FUNZIONI DELLA CUTE Funzione di Protezione Meccanica Funzione di Protezione verso Agenti Fisici Funzione di Protezione Chimica Funzione di Protezione verso microrganismi Funzione Tampone Funzione di Assorbimento e Permeabilità Tommaso Addonisio CHERATINOCITA FIBROBLASTO CHERATINOCITI 95% DELLE CELLULE EPIDERMICHE PROCESSO DI DIFFERENZIAZIONE (CHERATINIZZAZIONE) Tommaso Addonisio STRATO BASALE Cellule staminali: indifferenziate, ampia capacità di proliferazione. Cellule che si moltiplicano in maniera transitoria(Transit amplifying cell TA): replicazione rapida, limitato potenziale proliferativo. Cellule intermedie (Young TA) Cellule “seghettate”: legate agli emidesmosomi Sostanze prodotte cheratinocitarie • IL-1 alfa e beta proinfiammatorie, chemiotattiche e pro • • • • • • • stimolo proliferativo cellulare IL-3 stimola cell.emopoietiche, attività istamino-liberatrice, pro stimolo basofili IL-6,7,8, TNF-alfa, proinfiammatorie pro iperproliferazione cheratinociti ( psoriasi e dermatiti) IL-10, TNF-beta inibiscono immunità cellulo-mediata, sopprimono funzioni cell. Langerhans ( stimolati da UV) FasL ( apoptosi linfocitaria) MCP-1, MIP, RANTES, IP-10 (attività chemiotattica ) GM-CSF, MIF ( pro-infiammatorie ) Defensina beta2 ( azione battericida e fungicida) Tommaso Addonisio Peptidi cheratinocitari • • • • • • • • • Pro-opiomelanocortina Acetilcolina Dopamina Adrenalina Noradrenalina Alfa MSH ACTH Endotelina 1 FGF ( fattore mitogeno fibroblasti) Tommaso Addonisio Cheratinocita • • • • • • • • • • • • • • • • • • IL-1 alfa IL-1 beta IL-1 ra IL-6 IL-7 IL-8 IL-10 IL-12 IL-15 GM-CSF MCP-1 MIP-1 alfa RANTES IP-10 MIP-2 TGF- beta TNF- alfa bFGF Apteni, LPS, UVB, TNF- alfa Apteni Apteni, LPS, IL-1 alfa Apteni, LPS Apteni, UVB, TNF- alfa Apteni, UVB Apteni Apteni, UVB Apteni, LPS, IL-1 alfa, UVB, IFN- gamma, TNF- alfa Apteni IFN- gamma, TNF- alfa Apteni , IFN- gamma Apteni PMA Apteni, LPS, UVB, UVB Cheratine Neutre-basiche (K1-K8) Acide (K9-K20) Sistemi di coesione Tommaso Addonisio DESMOSOMA Tommaso Addonisio Tight-junction Tommaso Addonisio Gap-Junctions GIUNZIONE DERMO-EPIDERMICA HA UNO SPESSORE DI 120-150 nm SI COMPONE DI: MEMBRANA CELLULARE; LAMINA LUCIDA ( filamenti d’ancoraggio); LAMINA DENSA o BASALE ( collagene 4); LAMINA FIBRORETICOLARE (fibrille d’ancoraggio collagene7) Tommaso Addonisio Sostanze della giunzione • • • • • • • • • • • • • • • • Plectina ( Epidermolisi bollosa associata a distrofia muscolare) BPAG1 proteina non collagenica( Pemfigoide bolloso) BPAG2 o collagene XVII ( Epidermolisi bollosa, Pemfigoide bolloso, Herpes gestationis) Integrina alfa6beta4 ( Epidermolisi bollosa) Integrina alfa3beta1 ( Epidermolisi bollosa) IFAP 300 ( famiglia delle plachine) p200 Laminina 5 alfa3 ( Epidermolisi bollosa, Pemfigoide cicatriziale) Laminina5 beta3 ( Epidermolisi bollosa) Laminina5 gamma2 ( Epidermolisi bollosa) Ladinina Collagene IV Entactina 6-condroitinsolfato Eparan solfato Collagene VII ( Epidermolisi bollosa, Lupus bolloso ) Tommaso Addonisio MYOFIBROBLASTS AND MECHANO-REGULATION OF CONNECTIVE TISSUE REMODELLING James J.Tomasek, Giulio Gabbiani, Boris Hinz , Christine Chaponnier and Robert A.Brown NATURE REVIEWS | MOLECULAR CELL BIOLOGY VOLUME 3 | MAY 2002 | 349 Quasi tutti i tessuti connettivi sono apparentemente soggetti a qualche tipo di tensione meccanica, anche in condizioni di riposo La tensione di riposo che è intrinseca nell’anatomia dei tessuti è resa evidente dal fatto che i vasi e i nervi quando vengono dissezionati assumono una lunghezza del 25-30% minore rispetto a quella che hanno in situ Molti tessuti sono in tensione meccanica, ma questo non significa che anche le cellule siano in tensione, perché sono protette da carichi esterni relativamente grandi grazie alle proprietà meccaniche della matrice che le circonda. In termini ingegneristici queste cellule sono “schermate dalla tensione” ad opera della matrice che esse stesse producono e rimodellano. Guarigione ferita Fase infiammatoria Fase di granulazione Fasi di cicatrizzazione Fase infiammatoria I granulociti e le piastrine sono le prime cellule a comparire presso il sito della ferita e producono alti livelli di citochine proinfiammatorie (Feiken et al., 1995). Successivamente, macrofagi, fibroblasti e cheratinociti diventano la fonte principale. Fase infiammatoria IL-1, TNF-alfa, PDGF, FGF, IL-6, IL-8 GM-CSF TGF beta FGF Armelin nel 1973 FGF sono proteine fondamentali nei processi di proliferazione e differenziazione di un'ampia varietà di cellule e tessuti. FGF 22 varianti Hugo Aguirre Armelin FGF • FGF1 è noto anche come acido “attivatore universale” • FGF2 è anche noto come fattore di crescita basico dei fibroblasti (attività endoteliale) • FGF7 e FGF10 stimolano la proliferazione, la migrazione e la differenziazione dei cheratinociti • FGF 19 azione endocrina FGFR 7 varianti FGFR L'espressione di un mutante dominante negativo FGFR2IIIb nei cheratinociti basali di topi transgenici causa anomalie del follicolo pilifero, fibrosi del derma, e un grave ritardo nella riepitelizzazione (Werner et al., 1994 Pfeiffer syndrome SIRENOMELIA TGF - beta Prima fase ( momenti iniziali) :trombociti Seconda fase: cheratinociti, fibroblasti, macrofagi Terza fase: picco di attività TGF-beta (Yang et al., 1999), che coincide con la comparsa di miofibroblasti. Fase di granulazione Fibroblasti Protomiofibroblasti non esprimono SM actina Miofibroblasti esprimono SM actina Diversi studi hanno studiato i meccanismi su come fibroblasti diventano miofibroblasti, e sembra che i due stimoli più importanti sono tensione meccanica (Hinz et al., 2001) e l'attività di TGF-beta cheratinociti fibroblasti MIOFIBROBLASTI • Dagli studi di cicatrizzazione, è noto da tempo che miofibroblasti iniziano a comparire nel tessuto di granulazione intorno alla metà fase di guarigione della ferita. Questo coincide con una forte induzione di proprietà contrattili in modo che le cellule siano allineati parallelamente alla tensione meccanica che sta costruendo in tessuto di granulazione ACTINA • Fasi di cicatrizzazione Fasi di cicatrizzazione Quando una ferita che guarisce normalmente si chiude i miofibroblasti vanno incontro ad apoptosi. In molte situazioni patologiche invece, come nella formazione di cicatrici ipertrofiche, i miofibroblasti persistono e continuano a rimodellare l’ECM con progressiva contrattura del connettivo Fasi di cicatrizzazione Cheratinociti da cheloidi sono caratterizzati da una più alta espressione di TGF-beta1, -beta2, TGF-beta recettore 1 in co-colture, ed esprimono le cheratine da iperproliferazione K6, K16, K17, con espressione prematura di filaggrina ACIDO IALURONICO Fu isolato per la prima volta da Karl Meyer e John Palmer nel 1934 dall’umor vitreo dell’occhio di bovino, ma la sua struttura fu descritta solo 20 anni dopo da Laurent . ECM Le cellule del derma sono protette da carichi esterni relativamente grandi grazie alle proprietà meccaniche della matrice che le circonda. ACIDO IALURONICO Acido glucuronico (13) + Nacetil-glucosammina Fino a 25.00 unità GlcA (13) GlcNAc 14 GlcA (13) GlcNAc Biosintesi nel reticolo endoplasmatico Scissione nei lisosomi. Resilienza Non solforato Biol Pharm Bull 1994 Mar; 17 (3): 361-4 Studi analitici sulla sintesi dell'acido ialuronico di normali cheratinociti epidermici umani coltivati in un mezzo privo di siero. Akiyama H 1 , Saito M, Qiu G, Toida T , Imanari T . ACIDO IALURONICO ACIDO IALURONICO ACIDO IALURONICO ACIDO IALURONICO ACIDO IALURONICO Emivita circa 12 ore nella pelle In questo caso l’HA viene assunto per endocitosi dopo il legame con alcune proteine dette ialaderine (CD44, RHAMM (o CD168, receptor for hyaluronic acid mediated motility), LYVE1 (lymphaticvessel endothelial hyaluronan receptor 1), tumor necrosis factor stimulating gene 6 (TSG6), CDC37 ( endocellulare), P32 (endocellulare), RHAMM (endocellulare). ACIDO IALURONICO CONCLUSIONI GRAZIE
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