Meccanismo di rigenerazione epiteliale indotto dal fattore trascrizionale P53

In questo elaborato sono stati analizzati i processi che guidano la rigenerazione epiteliale dal punto di vista cellulare e molecolare in modo da ottenere una visione generale del sistema sia attraverso esperimenti in vitro che in vivo. L’obiettivo è quello di comprendere come avviene la rigenerazione epiteliale e come possono essere applicate le scoperte effettuate in campo medico. Il processo di riparazione tissutale avviene attraverso la migrazione di un gruppo di cellule. La migrazione svolge un ruolo chiave nel processo di morfogenesi, riparazione e rinnovamento tissutale ma anche in quello metastatico e di angiogenesi tumorale. Durante la migrazione collettiva, le cellule si muovono nella stessa direzione e con una velocità simile. Il meccanismo molecolare che controlla lo spostamento della singola cellula è basato sulla creazione di un asse anteriore-posteriore che include riarrangiamenti citoscheletrici e l’organizzazione di un traffico di membrane. Le cellule localizzate nella zona anteriore del gruppo sono chiamate cellule leaders, mentre quelle situate nella zona posteriore vengono chiamate cellule followers. Le leader sono in grado di percepire il microambiente e definire una direzione e velocità di migrazione dell’intero gruppo, presentano un fenotipo mesenchimale con struttura allungata e polarizzazione lungo la zona di spostamento. La loro formazione e conseguente migrazione cellulare è regolata da p53, fattore trascrizionale implicato nel processo di soppressione tumorale e nella risposta allo stress cellulare. Le follower, situate nella zona posteriore del gruppo migrante, non solo seguono le leader permettendo la crescita e rimarginazione del tessuto ma svolgono anche altri importanti ruoli per consentire la corretta migrazione. Esse sono essenziali per la polarizzazione dell’intero cluster tramite il controllo del ruolo delle leader e partecipando alla chemotassi della cellula. Lo studio effettuato in vitro e in vivo ha permesso di comprendere il processo di rigenerazione sia dal punto di vista cellulare che molecolare. A livello fisiologico e cellulare è stato scoperto che la migrazione collettiva è essenziale per i movimenti morfogenetici ma risulta anche importante nel processo di diffusione del tumore e formazione di metastasi. Comprendere il meccanismo che guida l’insorgenza delle leader e le loro specifiche molecolari può aiutarci a comprendere come le cellule invasive possano sorgere da un tessuto non migrante e in questo caso trovare specifici inibitori per bloccare la formazione delle metastasi. A livello molecolare, le nuove scoperte hanno generato modi diversi di concettualizzare il processo di riorganizzazione tissutale e la regolazione di p53, il quale è stato identificato come elemento chiave in grado di permettere la specificazione delle cellule leader e accelerare la migrazione modulando l’attività di p21 e CDK. Successivamente, una volta risanata la ferita, p53 induce l’eliminazione delle cellule leader per competizione. Studiare i regolatori molecolari del processo di migrazione cellulare permetterà di comprendere la loro applicabilità ad altri sistemi e tessuti complessi. In generale, potrebbero offrire nuove opportunità per interventi terapeutici come la correzione di un anormale cicatrizzazione di una ferita.