Quando si parla delle differenze biologiche tra uomini e donne, l’attenzione tende a concentrarsi sugli organi riproduttivi o sugli effetti più evidenti degli ormoni. Una nuova ricerca mostra invece che il sesso biologico potrebbe influenzare anche un organo apparentemente meno legato a queste differenze: la pelle.
A studiare il fenomeno sono stati il gruppo guidato da Cédric Blanpain, ricercatore del WEL Research Institute, direttore del Laboratorio di cellule staminali e cancro e professore all’Université libre de Bruxelles, insieme al team di Benjamin Simons dell’Università di Cambridge.
Il lavoro, pubblicato sulla rivista Nature, ha analizzato il modo in cui le cellule staminali cutanee si dividono, producono nuove cellule e contribuiscono alla rigenerazione dei tessuti. I ricercatori hanno trovato differenze inattese tra maschi e femmine e hanno osservato che gli ormoni sessuali sembrano avere un ruolo diretto nel regolare questi processi.
Come si rinnova normalmente la pelle
Lo strato più esterno della pelle viene continuamente sostituito. Alla base di questo processo ci sono le cellule staminali, capaci di moltiplicarsi e generare nuove cellule. Quando una cellula staminale si divide, alcune delle cellule prodotte mantengono le caratteristiche staminali e continuano quindi a garantire il ricambio del tessuto. Altre iniziano invece a specializzarsi.
Queste ultime perdono progressivamente la capacità di dividersi, migrano verso gli strati più superficiali della pelle e, alla fine del loro ciclo, vengono eliminate. Il modo esatto in cui le cellule decidono quale percorso seguire è però oggetto di discussione scientifica da decenni. Il nuovo studio aggiunge un elemento importante: questo processo non sembra funzionare esattamente nello stesso modo nei due sessi.
Le cellule sono state osservate per cinque mesi
Per capire cosa accadesse nel tempo, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica di microscopia che permette di osservare attraverso la pelle di un topo vivo. In questo modo è stato possibile seguire le stesse cellule staminali e le cellule da loro generate per un periodo di cinque mesi.
La tecnica ha permesso di ricostruire il comportamento delle diverse linee cellulari senza limitarsi a una singola fotografia del tessuto. È proprio seguendo l’evoluzione delle cellule nel tempo che il gruppo ha individuato differenze tra topi maschi e femmine.
Prima di maturare le cellule attraversano una fase intermedia
Uno dei risultati riguarda il percorso seguito dalle cellule staminali. Secondo quanto osservato, queste cellule non passano direttamente dallo stato staminale a quello di cellule cutanee completamente mature. Attraversano invece una fase intermedia. Durante questo periodo possono ancora dividersi, ma soltanto per un numero limitato di volte, prima di completare il processo di specializzazione.
Questo passaggio intermedio aiuta a comprendere meglio come la pelle riesca a mantenere un equilibrio tra produzione di nuove cellule e sostituzione di quelle che vengono progressivamente eliminate. Ed è proprio in questa fase che sono emerse alcune delle differenze più interessanti tra maschi e femmine.
Nelle femmine le cellule “sorelle” agiscono più coordinate
Quando una cellula si divide genera due cellule cosiddette sorelle, perché derivano dalla stessa cellula originaria. Nei topi femmina i ricercatori hanno osservato che queste due cellule tendevano più frequentemente a prendere la stessa decisione nello stesso momento.
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Potevano quindi dividersi nuovamente insieme oppure iniziare contemporaneamente il processo di specializzazione. Nei maschi, invece, le due cellule tendevano ad agire con maggiore indipendenza, seguendo ciascuna il proprio ritmo. La differenza suggerisce che nella pelle femminile esista una maggiore coordinazione tra cellule che condividono la stessa origine.
Le ferite si sono chiuse prima nelle femmine di topo
I ricercatori hanno poi verificato se queste differenze cellulari avessero conseguenze visibili durante la riparazione della pelle. In presenza di una ferita sulla parte dorsale del corpo, le femmine di topo hanno mostrato una guarigione più rapida rispetto ai maschi, soprattutto durante i primi giorni.
Il vantaggio iniziale sarebbe spiegato almeno in parte proprio dalla maggiore coordinazione osservata tra le cellule femminili. Con il progressivo avanzare della guarigione, tuttavia, la differenza tra maschi e femmine tendeva a ridursi. Il risultato non significa quindi che le ferite guariscano sempre e necessariamente più rapidamente nelle donne rispetto agli uomini. L’esperimento è stato condotto principalmente su animali e riguarda uno specifico meccanismo biologico che dovrà essere approfondito nell’essere umano.
Il ruolo degli ormoni sessuali
La domanda successiva era inevitabile: perché le cellule si comportano diversamente? Gli esperimenti hanno indicato un ruolo degli ormoni sessuali. Gli ormoni sessuali maschili sembrano influenzare soprattutto la velocità con cui le cellule cutanee si differenziano e abbandonano lo strato di cellule staminali.
Gli ormoni sessuali femminili, invece, sembrano favorire maggiormente la coordinazione tra le cellule sorelle. Questo significa che parte delle differenze osservate non dipenderebbe semplicemente dal sesso genetico delle cellule, ma anche dall’ambiente ormonale nel quale si trovano.
Cosa è stato osservato nella pelle umana
Per capire se almeno una parte del meccanismo potesse esistere anche nell’uomo, i ricercatori hanno utilizzato pelle umana ricostruita in laboratorio. In questo modello, il testosterone ha accelerato la differenziazione delle cellule staminali cutanee.
Il risultato suggerisce che alcuni dei processi osservati nei topi potrebbero essere presenti anche nella pelle umana. È comunque un passaggio preliminare. Una pelle ricostruita in laboratorio non riproduce completamente ciò che accade in una persona e non permette ancora di concludere che uomini e donne guariscano dalle ferite secondo lo stesso schema osservato negli animali.
Un possibile collegamento anche con i tumori della pelle
Lo studio apre interrogativi anche sul cancro. Le cellule staminali devono mantenere un equilibrio molto preciso: devono moltiplicarsi abbastanza da sostituire le cellule perse, ma non tanto da produrre una crescita incontrollata. Alterazioni di questi meccanismi possono essere coinvolte nello sviluppo tumorale.
Blanpain ha infatti sottolineato come il gruppo intenda ora studiare le differenze tra uomini e donne nella formazione e nella progressione dei tumori cutanei, cercando di identificare i meccanismi molecolari che potrebbero esserne responsabili. Anche in questo caso si tratta però di una prospettiva di ricerca, non della dimostrazione che un sesso sia automaticamente più protetto dell’altro.
Il sesso biologico può essere una variabile importante anche fuori dalla riproduzione
Uno degli aspetti più interessanti del lavoro riguarda quindi il metodo con cui vengono studiate le malattie. Per molto tempo, in numerosi ambiti della ricerca biomedica, il sesso biologico non è stato sempre considerato una variabile centrale. La nuova ricerca mostra invece che maschi e femmine possono presentare differenze cellulari anche in tessuti apparentemente lontani dalla funzione riproduttiva.
La pelle non sembra quindi essere un tessuto perfettamente identico nei due sessi dal punto di vista del rinnovamento cellulare. Capire quanto queste differenze siano rilevanti nell’essere umano e quanto incidano realmente sulla guarigione o sulle malattie richiederà altri studi. Ma il risultato indica una direzione precisa: anche quando osserviamo lo stesso organo, il contesto ormonale e biologico della persona può modificare il modo in cui le cellule si comportano.
Fonte:
Nature - Sexual dimorphism in epidermal stem cell dynamics
