Restare giovani: come stimolare la rigenerazione cellulare

Il web è pieno di consigli su come restare giovani e rigenerare pelle e altri tessuti. La medicina oggi sta affrontando una svolta epocale con la rigenerazione cellulare. Si tratta di una promettente area ancora inesplorata che si focalizza sulla capacità del corpo umano di auto-ripararsi e rigenerarsi. Per la pelle, la rigenerazione cellulare si offre come un nuovo elisir di eterna giovinezza migliorando la produzione e la qualità del collagene e degli altri attori fondamentali della matrice extracellulare.

Come avviene la rigenerazione cellulare?

La rigenerazione cellulare è un processo biologico naturale attraverso il quale le cellule del nostro corpo si rinnovano costantemente. Questo meccanismo è essenziale per il mantenimento e la riparazione dei tessuti, compresa la pelle. Con il passare del tempo, tuttavia, questo processo può rallentare, portando a una diminuzione della produzione di sostanze importanti, come il collagene, e alla comparsa dei segni dell’invecchiamento cutaneo.

La ricerca sulla rigenerazione cellulare si muove su binari differenti: se da un lato si parla di vera e propria bioingegneria, con la costruzione di tessuti attraverso l’aiuto delle cellule staminali in laboratorio, dall’altro è considerata rigenerazione cellulare il tentativo di rendere più efficiente e duraturo nel tempo il meccanismo che permette alle cellule di rinnovarsi mantenendo i tessuti sani e rigenerandoli in caso danneggiamento.

Nel contesto specifico della pelle, il deterioramento del tessuto porta al fenomeno noto come aging. Questo si manifesta attraverso la perdita di elasticità, la comparsa di rughe e la diminuzione della luminosità della pelle. La ricerca sulla rigenerazione cellulare mira a contrastare questi effetti negativi, promuovendo l’attivazione delle cellule responsabili della produzione di collagene ed elastina, fondamentali per mantenere la giovinezza e la vitalità della pelle. Soluzioni a base collagene ricombinante, acido ialuronico e carbossimetilcellulosa permettono di efficientare la matrice extracellulare ed il metabolismo dei fibroblasti.

Rigenerazione cellulare: basi biologiche

A livello cellulare, il corpo umano è un sistema incredibilmente complesso e sofisticato che coinvolge la comunicazione tra le cellule, la divisione cellulare, i segnali chimici e il supporto vascolare.  Le cellule sono le unità fondamentali del tessuto, e il loro corretto funzionamento è essenziale per il mantenimento della salute. Nel contesto della rigenerazione cellulare, le cellule staminali e progenitrici giocano un ruolo cruciale poiché possiedono la capacità di differenziarsi in vari tipi di cellule specializzate nella produzione del tessuto specifico necessario.

La matrice cellulare ha un ruolo fondamentale nello sviluppo e nella rigenerazione fisiologica di tutti i tessuti. L’ECM non è nient’altro che il complesso delle macromolecole (collagene, elastina, proteoglicani, glicoproteine strutturali) e delle cellule stesse che insieme costituiscono i tessuti. La vita di proteine come il collagene e l’efficienza cellulare è legata ad una miriade di processi fisiologici; la costante diminuzione di questo equilibrio determina la perdita di efficienza della matrice extracellulare ed il degrado dei tessuti.

Quanto sarà importante la rigenerazione cellulare nel futuro?

Mentre finora la riparazione della pelle ha spesso coinvolto l’uso di sostituti artificiali o terapie cellulari, i recenti sviluppi nell’ambito dei trattamenti stanno aprendo nuove prospettive. Si stanno sperimentando approcci innovativi basati su formulazioni avanzate di strutture porose tridimensionali, le quali emulano la matrice extracellulare. Questi nuovi approcci consentono la somministrazione in situ di cellule staminali epidermiche, aprendo la strada a nuove modalità di rigenerazione cellulare.

Nonostante l’ampia varietà di approcci disponibili, la direzione intrapresa oggi nella medicina estetica sembra orientata verso una prospettiva di prevenzione e rallentamento dei fattori che contribuiscono all’invecchiamento cutaneo. Questa visione, riconducibile alla biostimolazione, considera fondamentale l’utilizzo di terapie e trattamenti mirati, volti a stimolare i fibroblasti alla produzione endogena di sostanze come il collagene, l’elastina e l’acido ialuronico. In tal modo, si mira a preservare la giovinezza e la vitalità della pelle, agendo in modo preventivo e promuovendo una rigenerazione naturale che favorisca la bellezza e la salute della pelle nel lungo periodo.

In prospettiva, la ricerca continua nel campo della rigenerazione cellulare potrebbe ulteriormente affinare queste strategie e consentire l’elaborazione di trattamenti sempre più mirati ed efficaci, contribuendo così a ridefinire gli standard della medicina estetica e a offrire opzioni terapeutiche sempre più personalizzate e in linea con l’obiettivo di preservare e migliorare l’aspetto della pelle nel corso del tempo.

Importanza della notte per la rigenerazione cellulare

Quando si rigenerano di più le cellule? Sebbene non vi siano soluzioni definitive per combattere l’invecchiamento cutaneo, di certo è possibile tenere in considerazione alcuni aspetti che contribuiscono alla rigenerazione delle nostre cellule in modo del tutto naturale. Durante il sonno notturno, difatti, la nostra pelle sperimenta un momento privilegiato di rigenerazione cellulare; il metabolismo cutaneo si intensifica, favorendo l’aumento della produzione di collagene. È questa la preziosa proteina che dobbiamo (più delle altre) preservare poiché asse portante di tutti i tessuti del corpo umano, compresa la pelle.

L’assenza di esposizione ai raggi UV durante la notte è un fattore chiave per il rinnovamento cellulare ottimale. Come è noto, difatti, i raggi UV sono noti per danneggiare il collagene e provocare l’invecchiamento precoce della cute. Utilizzando la notte come momento per la rigenerazione cellulare, possiamo proteggere la nostra pelle e preservarne la salute e la vitalità.

Inoltre, la pelle durante la notte è meno sollecitata da stress esterni, consentendo ai trattamenti specifici, come creme idratanti e ricostituenti, di agire in modo più efficace. Sfruttare questo periodo per applicare prodotti mirati può ottimizzare i risultati e massimizzare i benefici per la nostra pelle.

Come incentivare la rigenerazione cellulare?

Possiamo stimolare la rigenerazione delle cellule; vediamo in che modo. Alle tecniche rigenerative e di biostimolazione diffuse oggi è importante affiancare una solida azione di prevenzione al fine di limitare l’azione dell’aging e coadiuvare i trattamenti di medicina estetica. Oltre alla naturale rigenerazione cellulare notturna, esistono diverse strategie per incentivare questo processo e mantenere la produzione di collagene attiva:

• Cura della Pelle:

Utilizzare prodotti specifici per la cura della pelle che contengano ingredienti attivi, come peptidi e vitamine, che stimolano la produzione di collagene. A cosa serve il collagene? Il collagene è essenziale per la struttura del corpo, infatti, svolge un ruolo importante per la salute di pelle, ossa, cartilagini, tendini e legamenti. Come si stimolare la produzione di collagene? Si può stimolare la produzione di collagene dormendo almeno 7 ore a notte, facendo esercizio fisico costante, attraverso il peeling e il laser.

Praticare Esercizio Fisico Regolare: L’attività fisica non solo migliora la salute generale, ma gioca anche un ruolo importante nella produzione di collagene, grazie all’aumento della circolazione sanguigna e dell’ossigenazione dei tessuti

• Alimentazione:

Mantenere una dieta equilibrata e ricca di nutrienti essenziali per la salute della pelle, come vitamina C, vitamina E, zinco e antiossidanti.

• Protezione Solare:

Proteggere la pelle dai danni dei raggi UV utilizzando creme solari con alto SPF, cappelli e occhiali da sole. La protezione solare non deve avere un filtro inferiore a 50.

• Terapie Estetiche:

Vanno bene trattamenti professionali, come il micro-needling o il laser, che stimolano la produzione di collagene e favoriscono la rigenerazione cellulare.

L’approccio sinergico tra innovazioni tecnologiche e collaborazione interdisciplinare rappresenterà di certo un passaggio imprescindibile per l’individuazione di soluzioni terapeutiche avanzate e maggiormente efficaci che renderanno il processo di rigenerazione cellulare sempre più accessibile e di facile applicazione.

Con quale velocità si rigenerano i tessuti nel corpo umano?

Due settimane per la pelle

In questo si rinnovano le cellule della pelle, il tessuto che ricopre tutto il corpo e ha la funzione di difendere l’organismo dalle aggressioni esterne. Le cellule della pelle sono tra quelle di cui si conosce meglio il ciclo vitale. Una buona salute della pelle indica anche uno stato di salute buono di tutto l’organismo. Persino lo stress si ripercuote sulla pelle.

Le cellule della pelle sono prodotte dallo strato basale, cioè dalla zona più profonda dell’epidermide e affiorano poco alla volta, sostituendo le cellule vecchie che muoiono e cadono. Il processo completo di rigenerazione cellulare della pelle, dalla nascita di una cellula alla sua migrazione ed eliminazione dallo strato corneo, dura dai 21 ai 28 giorni.

Tre mesi per i globuli rossi

Vivono più a lungo i globuli rossi, cellule del sangue ricche di emoglobina, la sostanza che serve per formare il ferro e alla quale devono la loro particolare colorazione. I globuli rossi sono prodotti dal midollo osseo, entrano nel circolo sanguigno e vi restano circa 120 giorni, quindi muoiono. La quantità di emoglobina che contengono viene trasformata dal fegato in bilirubina, che è poi eliminata attraverso le urine.

Circa un anno e mezzo per il fegato

È la ghiandola più voluminosa dell’organismo e svolge una serie di funzioni complesse: produce importanti cellule del sangue, come i globuli rossi e crea enzimi fondamentali per lo svolgimento del processo digestivo. In base agli studi svolti, tutto il tessuto che compone il fegato si rinnoverebbe completamente ogni 300-500 giorni circa, quindi nel giro di un anno e mezzo al massimo.

Dieci anni per lo scheletro

Fino ai 18-20 anni circa le ossa del corpo umano sono impegnate soprattutto a crescere e a raggiungere le dimensioni “definitive”. In età adulta, lo scheletro resta uguale a se stesso per circa dieci anni, quindi le cellule del tessuto osseo (osteociti e osteoblasti) più vecchie vengono sostituite da cellule nuove.

Quindici anni per i muscoli

Il tessuto muscolare ha la funzione di reggere l’impalcatura ossea e di consentire alle ossa di assumere le varie posizioni. Del tessuto muscolare fanno parte anche i tendini, sottili legamenti che ancorano i muscoli alle ossa stesse.

Il tessuto muscolare andrebbe incontro a una mutazione completa nel giro di quindici anni e un mese, in seguito le cellule inizierebbero a essere sostituite da altri elementi nuovi.

Quasi sedici anni per l’intestino

L’intestino è la zona dell’apparato digerente in cui avviene il completamento del processo digestivo: il cibo, ormai semplificato e pre-digerito, si appresta a essere suddiviso tra parte utile (che viene assorbita e utilizzata dai vari organi e apparati) e parte inutile (che è eliminata attraverso le feci). La funzione dell’intestino è appunto permettere l’assorbimento dei principi nutritivi e l’eliminazione delle scorie.

L’intestino è la parte del corpo che si rinnova più lentamente: le sue cellule infatti iniziano a rigenerarsi dopo circa quindici anni e nove mesi.

Perché si verifica il cambiamento delle cellule?

Secondo il ricercatore svedese, il segreto di questo rinnovamento continuo sta nella presenza delle cellule staminali, cellule che si trovano in tutti i tessuti e che hanno la capacità di rigenerarsi, andando a costituire nuovi strati del tessuto vecchio.

– La capacità delle staminali di dare luogo a nuovi tasselli di tessuto diminuisce.

– Ecco perché la grande speranza di molti ricercatori sta proprio nell’utilizzo delle cellule staminali: queste, impiantate in un organo vecchio o malato, potrebbero dare luogo a un nuovo strato di cellule sane.

Rigenerazione cellulare, studi e ricerche

Un interessante studio tra la nanofotonica e la biologia rigenerativa, dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti “Eduardo Caianiello” del Consiglio nazionale delle ricerche di Pozzuoli (Cnr-Isasi) sta raggiungendo importanti traguardi. ll gruppo di ricerca Nanobiomolecular group dell’Istituto ha, infatti, dimostrato la possibilità di promuovere il processo di rigenerazione tissutale in organismi trattati con nanoprismi di oro e illuminati con luce nel vicino infrarosso.

Lo studio, pubblicato su Advanced Functional Materials, è stato condotto in collaborazione con l’Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (Saragozza, Spagna): in esso si descrive come piccole quantità di calore generate da nanoparticelle di oro a seguito di illuminazione infrarossa (Nir) possono favorire il processo di rigenerazione cellulare mediante attivazione delle cellule staminali. La ricerca apre prospettive innovative nel campo della medicina rigenerativa: «uno degli obiettivi della medicina rigenerativa è la possibilità di riattivare le cellule staminali nel tessuto lesionato e promuovere i processi che portano alla rigenerazione del tessuto piuttosto che al riparo, che raramente riesce a ripristinare la morfologia e la funzionalità del tessuto esistenti prima della lesione – spiega Claudia Tortiglione, ricercatrice del Cnr-Isasi che ha coordinato il gruppo italiano, composto anche dai ricercatori Angela Tino e Massimo Rippa del Cnr-Isasi.

Come avviene la rigenerazione cellulare negli organismi viventi?

In tutti gli organismi viventi la rigenerazione avviene grazie a fattori genetici e biochimici che agiscono a livello cellulare, ed è anche regolata da stimoli fisici quali calore, campi elettrici, luce, eccetera, che rivestono ruoli fondamentali per coordinare grandi numeri di cellule nel processo di guarigione della ferita. L’effetto dell’esposizione alla luce o al calore nel favorire il processo di rigenerazione sono ben noti, e nella nostra quotidianità applichiamo impacchi caldi o cerotti termici per ridurre l’infiammazione, alleviare il dolore e migliorare la circolazione sanguigna».

Quali tessuti e organi il corpo umano rigenera?

Mentre il corpo umano riesce a rigenerare, allo stadio adulto, solo parte di alcuni organi (pelle, fegato), nel mondo animale esistono organismi invertebrati, come l’idra e la planaria, in cui il potenziale di rigenerazione tessutale è massimo. Ed è proprio su esemplari di Hydra vulgaris che il team ha concentrato i propri studi, dimostrando come il trattamento con nanoheaters, cioè nanomateriali che producono calore quando fotostimolati, aumenti la velocità di rigenerazione della testa, della capacità riproduttiva e del tasso di proliferazione delle cellule staminali dell’animale.
«In animali come l’Hydra vulgaris questa capacità di rigenerare parti amputate è dovuta alla presenza di cellule staminali: per questo la nostra sfida era orientata a capire come riattivare le cellule staminali nel tessuto umano adulto – aggiunge la ricercatrice –. Lo studio delinea i meccanismi molecolari alla base dell’aumentata efficienza di rigenerazione, identificando i geni chiave dello sviluppo e i geni coinvolti nella risposta allo stress termico, che vengono riattivati in anticipo rispetto ai tempi normali grazie all’illuminazione dei nanoprismi. Inoltre, mediante analisi termografica viene stimata la quantità di calore prodotta dai nanoheaters intracellulari, rivelando Hydra come un termometro vivente per testare le prestazioni di questi innovativi materiali».

Fonti: stimolacollagene; orthoacademy

• William W. Huang, Christine S. Ahn, Clinical Manual of Dermatology, Springer 2020.
• Tullio Cainelli, Alberto Giannetti, Alfredo Rebora, Manuale di dermatologia medica e chirurgica, McGraw Hill 2017.
• Andrzej Fertala, Three Decades of Research on Recombinant Collagens: Reinventing the Wheel or Developing New Biomedical Products? Bioenginering, 2 December 2020.
• Peter Fratzl, Collagen: Structure and Mechanics, Springer, 2008.
• Ferdinando Terranova, Carlo Alberto Bartoletti, Biologia molecolare dell’invecchiamento cutaneo intrinseco ed estrinseco, EMC – Cosmetologia Medica e Medicina degli Inestetismi Cutanei, Vol.5 Issue 1, 2008, pp 1-14.
• Umberto Galietti et al, Caratterizzazione meccanica di materiali per la rigenerazione tissutale, AIAS ’98 XXVII Convegno Nazionale dell’Associazione Italiana per l’Analisi delle Sollecitazioni. Università di Perugia, 1998.