L’analisi dell’RNA sequenziale ha mostrato che le cellule senescenti della superficie oculare, soprattutto quelle congiuntivali, hanno dei pattern di espressione della cheratina anormali, sottolineando il loro potenziale ruolo in diverse gravi malattie e patologie della superficie oculare.
Invecchiare è un processo naturale e, con l’incanutimento generale della popolazione mondiale, la comunità scientifica ha prestato sempre maggiore attenzione alle malattie ad esso legate.
Una maggiore comprensione dei cambiamenti biologici legati all’avanzamento dell’età, inoltre, si è reso fondamentale per lo sviluppo di cure e trattamenti sempre più efficaci.
A tal proposito un team di ricercatori proveniente dal Buck Institute per la Ricerca sull’Invecchiamento, dal Laboratorio Nazionale Lawrence Berkeley (Stati Uniti) e dall’Università di Medicina di Kyoto (Giappone) hanno pubblicato sulla rivista scientifica Aging il loro studio sul pattern di espressione genica delle cellule epiteliali della cornea e congiuntivali senescenti.
Il gruppo, composto da 9 ricercatori, ha deciso di focalizzarsi proprio sulle cellule senescenti, ma diversi sono i tratti distintivi proposti negli anni per quanto riguarda i cambiamenti biologici legati all’invecchiamento, tra cui l’instabilità genomica, la disfunzione mitocondriale e un’alterata comunicazione intercellulare.
Le cellule senescenti, in particolare, non solo si accumulano con l’avanzare dell’età e sono connesse all’insorgere di patologie, recenti ricerche hanno anche evidenziato come esse acquisiscano un fenotipo pro-infiammatorio, detto SASP, che nel tempo può alterare il microambiente circostante. Per questo motivo, il team si è concentrato sul comprendere il fenotipo delle cellule senescenti, attraverso lo sviluppo di diverse culture cellulari.
Tra i vari metodi ad oggi disponibili, la squadra ha optato per indurre la senescenza nelle cellule epiteliali della cornea e congiuntivali attraverso l’irradiazione X e ne ha poi studiato l’espressione genica per determinare le caratteristiche delle cellule senescenti della superficie oculare.
Determinare il ruolo di tali cellule può, infatti, aiutarci a comprendere maggiormente le malattie della superficie dell’occhio legate all’età, quali la sindrome dell’occhio secco e il deficit di cellule staminali limbali.
In primo luogo, il team si è concentrato sulla morfologia delle cellule in esame, le quali apparivano decisamente allungate e appiattite, nonché più grandi di quelle non irradiate.
Sono poi passati ad esaminare l’attività della Beta-galattosidasi associata alla senescenza (SA-β-gal), risultata decisamente maggiore nelle cellule irradiate.
In seguito, hanno deciso di effettuare un’anali della proliferazione cellulare e dell’omeostasi, la quale ha rivelato una diminuita proliferazione cellulare.
Successivamente, si è passati ad esaminare l’espressione di due indicatori di senescenza, il p16 e il p21, entrambi rivelatisi significativamente elevati nelle cellule irradiate.
Infine, i ricercatori hanno condotto un’analisi del sequenziamento dell’RNA (RNA-Seq), in modo da poter comparare i profili di espressione genica delle cellule senescenti con quelle non senescenti.
Quest’ultima ha confermato non solo un’alta espressione dei tipici marcatori della senescenza cellulare, ma ha anche confermato la presenza della sopracitata SASP.
Si è inoltre osservata un’alterazione nei pattern di espressione della cheratina, la quale suggerisce un possibile coinvolgimento delle cellule senescenti nelle anomalie di differenziazione dei tessuti patologici. Questa scoperta indica a sua volta che le cellule della superficie oculare, in pazienti affetti da LSCD (deficit di cellule staminali limbari), se esposte ad un’infiammazione distruttiva acuta, sono soggette a livelli alti di stress, che ne accelerano il processo di invecchiamento.
Un altro dato importante che è emerso è quello che le cellule senescenti possono mostrare profili diversi di SASP a seconda dello specifico fattore che ne ha indotto la senescenza, motivo per cui si necessita un’indagine più approfondita per altri fattori, come i raggi UVA e UVB.
Nel complesso, però l’analisi dell’RNA sequenziale ha mostrato che le cellule senescenti della superficie oculare, soprattutto quelle congiuntivali, hanno dei pattern di espressione della cheratina anormali, sottolineando il loro potenziale ruolo in diverse gravi malattie e patologie della superficie oculare.
