Vol. 1, 3, 2010 - Salute per tutti

ISSN 2038-5552Vol. 1, 3, 2010Official Journalof the International HairResearch FoundationThe role of Growth Factors in hair follicleFabio RinaldiThe importance of potassium channelsFabio Rinaldi, Elisabetta SorbelliniEvaluation of some new trichological formulations:a mask specifically for hairPaola Bezzola, Walter BertinPlatelet GelVincenzo SaturniPRP in the treatment of the not healing skin ulcersAlberico Motolese, Laura MargheritisPeriodico quadrimestrale - Spedizione in abbonamento postale 45% - art. 2 comma 20/B legge 662/96 - MilanoIn caso di mancata consegna restituire al mittente che si impegna a pagare la relativa tassa.SPECIAL ISSUEFIRST INTERNATIONAL CONGRESSON STATE-OF-THE-ART PRPAND GROWTH FACTORSIN DERMATOLOGYMilan, 21-22 January 2011

Vol. 1, 3, 2010EditorialeFabio RinaldiPresidente International Hair Research FoundationLa ricerca scientifica in campo tricologico fa ogni giorno un passo avanti, e di questo siamo felici sia come dermatologiche quotidianamente devono affrontare i problemi diagnostici e terapeutici dei pazienti, sia come editoridella rivista Human Trichology.Quest'ultima, già solo dopo due numeri, grazie al prezioso contributo degli Autori dei lavori pubblicati, è riuscitaa percorrere il primo passo verso l’indicizzazione da parte di importanti organizzazioni di database dellaletteratura scientifica. Inoltre, recentemente, ad HT è stato attribuito il numero ISSN, che identifica la rivista in tutte le biblioteche scientifichedel mondo. Siamo molto fieri di questo risultato, arrivato addirittura in tempi più veloci del consueto, che premia il lavoro di tuttigli autori, della redazione e del prezioso e amico Antonio Di Maio.La scienza in campo tricologico avanza, e questo terzo numero dell'anno è ampiamente dedicato ad uno degli argomenti più interessantiper i possibili sviluppi in campo terapeutico per la cura di diverse patologie dei capelli: l'uso dei fattori di crescita e del Plasma Ricco diPiastrine (PRP).Se ne parla sempre di più, ancora con molte note di non perfetta conoscenza e a volte addirittura di diffidenza. L'esperienza dell'uso delPRP in odontontoiatria e ortopedia è importante, l'uso del gel piastrinico nella cura delle ulcere cutanee croniche e nelle ferite chirurgichenon è certo una novità. Gli studi degli ultimi 3 anni (Greco, Reese, Schiavone, Rinaldi, Cooley) sulla possibilità di impiegare specifici fattoridi crescita, o i loro derivati di biotecnologia che ne mimano l'azione (i Mimicking Growth Factors), o i fattori di crescita naturali contenutidei granuli piastrinici, stanno dimostrando la grande potenzialità di queste sostanze nella cura dell'alopecia aerata, dell'alopeciaandrogenetica, nella modulazione dell'infiammazione nell'alopecia cicatriziale, nel controllo delle modificazioni dei cicli del bulbo dei follicolipiliferi. Di ciò si è molto dibattuto a Boston, ad ottobre, in occasione del Congresso Internazionale della ISHRS.Molti degli studi proposti hanno dimostrato un'indiscutibile efficacia clinica, anche se dal punto di vista della ricerca scientifica formale nonsono "perfetti": mancano spesso lavori in doppio cieco con valutazione di metanalisi precise, modelli sperimentali accurati. Certamente laricerca scientifica e l'uso di anni di questi trattamenti nei vari campi della clinica hanno dimostrato la sicurezza di queste sostanze, e l'assolutamancanza di effetti collaterali: lo testimonia la numerosa bibliografia sull'argomento che fino ad oggi non riporta segnalazioni dieffetti indesiderati. Io, che sono un acceso sostenitore di questo tipo di terapia, credo che ci si possa definire in un momento d'inizio che habisogno di un inquadramento serio, scientificamente indiscutibile, ma che si debba assolutamente andare avanti nella ricerca perché, d'altraparte, da un punto di vista clinico si notano importanti risultati terapeutici.HT pubblica anche due interessantissimi articoli dell’uso del PRP nel trattamento delle ulcere cutanee croniche, proprio a dimostrazione dicome questa tecnica abbia notevoli potenzialità di applicazione.C'è un'altra fondamentale ragione per i medici per conoscere e capire sempre di più le reali potenzialità di queste cure: in modo assolutamenteNON scientifico internet sta diffondendo notizie incontrollate da parte di chi medico certamente non è, che ancora una volta potrannosoltanto danneggiare un lavoro dermatologico serio.La ricerca deve continuare: nel 2007 IHRF ha assegnato il premio di 10.000 dollari a Joseph Greco proprio per i suoi studi sul PRP in ambitotricologico (vedi HT, vol 2, 2010). Per questo motivo HT vuole anche stimolare la discussione proponendo lavori di ricerca nel campo, eoffrendo la possibilità a chiunque lo desideri di mandare contributi, commenti positivi o negativi.Sempre per questo motivo, IHRF ha organizzato il primo meeting internazionale sullo stato dell'arte dell'uso del PRP e dei FATTORI DICRESCITA in DERMATOLOGIA, che si terrà a Milano il 21 e 22 gennaio 2011 con la partecipazione di importanti relatori italiani e straniericon una grande esperienza nel campo.Noi della IHRF crediamo che possa essere un momento determinante per cominciare a parlare in modo scientifico di un argomento ancorada studiare, comprendere, e decidere se vale la pena di considerarlo come arma terapeutica.Fabio RinaldiI

Vol. 1, 3, 2010Human TrichologyOfficial Journal of the InternationalHair Research FoundationEditorFabio Rinaldi (Italy)Editor in ChiefMauro Barbareschi (Italy)Co-EditorsFrancisco Jimènez Acosta (Spain)Gaetano Agostinacchio (Italy)Paola Bezzola (Italy)Daniele Campo (Italy)Vincenzo Gambino (Italy)Marcella Guarrera (Italy)Andrea Marliani (Italy)Paolo Piazza (Italy)Piero Rosati (Italy)Elisabetta Sorbellini (Italy)Piero Tesauro (Italy)Desmond Tobin (United Kingdom)Marco Toscani (Italy)Managing EditorAntonio Di Maio (Italy)IHRF Secretary StaffAlessandra Ferretti (Italy)Assunta Preite (Italy)pag. 91pag. 97pag. 101pag. 107pag. 111IndiceThe role of Growth Factors in hair follicleFabio RinaldiL’importanza dei canali (del potassio)Fabio Rinaldi, Elisabetta SorbelliniValutazione di penetrazione di principi attiviveicolati in una specifica mascheraper la cura dei capelliPaola Bezzola, Walter BertinGel PiastrinicoVincenzo SaturniPRP nel trattamento delle ulcere vascolarinon tendenti alla guarigioneAlberico Motolese, Laura Margheritispag. 115International Hair Research FoundationViale Bianca Maria, 19 - 20122 MilanoTel. +39 02780061E-mail: segreteria@ihrf.euScripta Manent s.n.c.Direttore Responsabile Pietro CazzolaDirettore Generale Armando MazzùDirettore Marketing Antonio Di MaioConsulenza Grafica Piero MerliniImpaginazione Stefania CacciagliaVia Bassini, 41 - 20133 MilanoTel. 0270608060Fax 0270606917E-mail: scriman@tin.itwww.salutepertutti.itRegistrazione Tribunale di Milano n. 42 del 01/02/2010È vietata la riproduzione totale o parziale, con qualsiasi mezzo, di articoli, illustrazioni e fotografie pubblicatisu Human Trichology senza autorizzazione scritta dell’Editore.L’Editore non risponde dell’opinione espressa dagli Autori degli articoli.III

Vol. 1, 3, 2010REVIEW ARTICLEFabio RinaldiInternational Hair Research Foundation(IHRF), Milan, ItalyThe role of Growth Factorsin hair follicleFabio RinaldiThe role of Growth Factors in hair follicleThe hair follicle has a very complex biologic structure, regulated by specific growth cycles. The mature follicleundergoes successive transformation from anagen (active hair shaft production) to catagen (apoptosisdrivenregression) to telogen (resting phase with the involution of hair follicle). The proliferation of the bulbgenerates a new hair shaft. The anagen phase lasts 4-5 years, and then the regression phase ensues and hairfollicle undergoes a rapid and programmed cell death in one month. Hair growth is a unique cyclic regenerationphenomenon, and after telogen phase cycle is repeated. Multipotent stem cells in the bulge area generatetwo different types of cells: same multipotent phenotype, and Transit-Amplifying cells (TA) whichmigrate downwards to give rise to cells (matrix and DP) to for the new hair follicle.Many growth factors play a fundamental role in life-long cyclic transformation of the hair follicle, functioningas a biologic switch that are turned on and off in the different phases, and controlling the active phaseand promoting apoptosis to induce catagen and telogen. The complexity of hair follicle biology explains whyit is so difficult to treat some hair diseases or, even, some cosmetic problems like hirsutism, and that we canfind new treatments considering these specific aspects, using GF or active principles that can stimulate anup-regulation or a down-regulation of the expression of some GF. The main Growth Factors involved in theestablishment of hair follicle are Vascular Endothelial GF (VEGF), Epidermal GF (EGF), Fibroblast GF(FGF, FGF-7 also called Keratinocytic GF), Insuline 1-like GF (IGF 1), Nerve GF (NGF).Key words: Growth Factors, Hair follicle, Anagen cycle, Catagen, IGF-1, Nerve Growth FactorsThe hair follicle has a very complex biologic structure,regulated by specific growth cycles. The mature follicleundergoes successive transformation from anagen (activehair shaft production) to catagen (apoptosis-driven regression)to telogen (resting phase with the involution of hairfollicle). All this cyclic modifications involve remodeling ofepithelial and dermal components: during the early anagenphase the proximal follicular epithelium undergoes a rapidproliferation of follicular keratinocytes, followed by elongationof follicle through the dermis into the subcutaneoustissue, and differentiation epithelial cells to form hairmatrix cells and dermal papilla. The proliferation of thebulb generates a new hair shaft. The anagen phase lasts 4-5 years, and then the regression phase ensues and hair follicleundergoes a rapid and programmed cell death in onemonth. After this period, the follicle enters in telogenphase, characterized by the involution of the bulb and theresting phase for 6-7 months at least. Hair growth is a uniquecyclic regeneration phenomenon, and after telogenphase cycle is repeated 1 . The possibility of the hair bulb torenew is dependent on the presence of stem cells, locatedin the upper part of follicle (outer-root sheath) immediatelybelow the sebaceous gland close to the insertion of arrectorpili muscle, called bulge area. Multipotent stem cells in thebulge area generate two different types of cells: same multipotentphenotype, and Transit-Amplifying cells (TA)91

Vol. 1, 3, 2010which migrate downwards to give rise to cells (matrix andDP) to form the new hair follicle 2, 3 . Recent works haveprovided new evidence that the same stem cells from bulgearea can differentiate into basal cells and keratinocytes,which can migrate upwards to the epidermis and contributeto wound healing processes.This complex biologic mechanism is regulated by severalmolecular mediators that control morphogenesis andgrowth of hair follicle.Many growth factors play a fundamental role in life-longcyclic transformation of the hair follicle, functioning as abiologic switch that are turned on and off in the differentphases, controlling the active phase and promoting apoptosisto induce catagen and telogen. Growth Factors workas chemical messengers that mediate intercellular communication,activating specific cell surface receptors, to completethe signal transduction process. Some GF are ProteinKinases (PK) that directly activates the phosphorylation ofother proteins within the cell. Enzymes that are activated orinhibited by phosphorylation mediate functional process inthe cell, or are the first step to activate a protein kinasecascade that regulates nuclear events 4, 5 .It is also very intriguing to focus attention on the role ofmelanocyte during hair follicle cycle: melanin synthesis isstrictly linked to the growth stage of hair follicle phases,and in this mechanism it is also possible to try to controlthe melanogenesys (reducing apoptosis, prolonging anagenand the active phase of pigmentary unit) with the goal toslow hair greyng 6, 10 .The complexity of hair follicle biology explains why it is sodifficult to treat some hair diseases or, even, some cosmeticproblems like hirsutism, and that we can find new treatmentsconsidering these specific aspects, using GF or activeprinciples that can stimulate an up-regulation or adown-regulation of the expression of some GF 7, 8 .Some GF are expressed in many human cancers, and theiruse must be accurately evaluated.he role of Growth Factors in hair growthTThe main Growth Factors involved in the establishmentof hair follicle are9, 20, 21Vascular Endothelial GF (VEGF)Epidermal GF (EGF)Fibroblast GF (FGF, FGF-7 also called Keratinocytic GF)Insuline 1-like GF (IGF 1)Nerve GF (NGF).VEGF9, 11, 12Vascular Endothelial GF is a family of potent GF having aconserved pattern of eight cysteine residues. VEGF activatesblood vessel endothelial cells, with pleiotropic responsesthat facilitate cell migration and proliferation, and actsas a potent permeability factor. VEGF mRNA expressionpatterns are strictly related in the skin to proliferation ofblood vessels during inflammation and wound healing.Expression of VEGF can be induced in macrophages, Tcells, fibroblasts, endothelial cells, keratinocytes, and othercells.Hair follicles are avascular (like interfollicular epidermis),and many studies have shown that hair growth depends onthe induction of angiogenesis to meet the increased nutritionalneeds of the rapid cell division of hair follicle duringthe anagen phase.The growing hair follicle is surrounded by blood vesselsthat arise from deep dermal vascular plexus. VascularEndothelial Growth Factor controls angiogenesis duringcell development and inflammatory situations. In vivoVEGF enhances microvascular permeability and increasesvessel’s diameter. VEGF plays a very important role in thecontrol of perifollicular vascolarization during hair cycling.Significative vascular remodeling occurs during anagen,with a more than fourfold increase in perifollicular vesselsize, while during catagen and telogen it is evident a rapiddecrease of vessel’s size. Perifollicular angiogenesis is temporallyand spatially correlated with up-regulation of VEGFmRNA expression by follicular keratinocytes in outer rootsheath. Blockade of VEGF by systemic treatment with aneutralizing anti VEGF antibody led to hair growth retardationand to size reduction of hair follicles. In particularVEGF promotes enlargement and elongation of preexistingskin and perifollicular vessels during anagen, with amechanism named “remodeling angiogenesis”: it is not a realgrowth of new vessels (neoangiogenesis). During catagenand telogen VEGF is inhibited and it is possible to show adecrease of perifollicular vessel size, and the increase ofapoptotic endothelial cells. This biologic mechanism inducestelogen and the hair loss. Recent studies have shownthat an adenosine-mediated signal transduction pathwaycontributes to hair growth, stimulating directly VEGF productionin Dermal Papilla Cells (DPC), AND stimulating anup-regulation of FGF 7 gene expression in DPC via a specificreceptor: the AdoR 2b.In a clinical trial on 104 subjects underwent to hair transplantation,we demonstrated that the up-stimulation ofVEGF by adenosine receptors mechanism, induces significantchanges of the average vessel’s size in transplanted92

Vol. 1, 3, 2010scalp after up-regulation of VEGF via adenosine versus placebo(p < 0.001), and a prolongation of anagen in transplantedfollicles. Confocal Resonance Microscopy revealedan evident improvement of perifollicular vascular’s size.This study can be considered as a model to study the effectof up-regulation of VEGF on hair follicle: transplanted hairfollicle undergoes a dramatic oxidative stress, and manytransplanted follicles present a sudden apoptosis-inducedcatagen when implanted in the skin. It is evident that upregulatingVEGF and FGF-7 (treating the scalp area withadenosine 0.5% in a liposomial gel after transplant), wedemonstrated that it is possible to prolong the anagenphase and reduce the catagen progression.EGF7, 13Epidermal Growth Factor (also called β-urogastrone) is a 6kDa polypeptide containing 50 amino acids in the matureform, with a mitogenic activity for epidermal and epithelialcells (including fibroblasts). For this reason, EGF is thoughtto be a maintenance factor for renewal of epidermal andepithelial cell populations.EGF play a very important role in wound healing for itsability to accelerate healing process in chronic skin ulcers.For the same reason the application of EGF in clinical trialsappears to be relevant as a new therapeutic approach forthe treatment of hair loss, abnormally thin hair or, on thecontrary, its inhibition can be a treatment for hirsutism orfor cosmetic purposes against unwanted hair growth. Inhair follicle the expression of EGF inhibits entry in catagenphase, activating anagen and hair growth. New works showalso the importance of EGF signaling in controlling hair follicleorientation and elongation, probably due to a stimulatoryeffect on the proliferation of basal keratinocytes andouter root sheath cells. EGF at high doses can induce hairfollicle regression, probably due to the excessive inhibitionof EGF in bulb cells division which could lead to a subsequentincrease of apoptosis and to a catagen-promotingactivity. EGF, as proposed by Kingston et al., acts as a biologicswitch controlling entry to and exit from the anagenphase.FGF 13Fibroblast Growth Factors are a family of at least 20 potentregulators of cell proliferation and differentiation, and playa fundamental role in normal tissue development, maintenanceand wound repair. Members of the FGF family (designatedFGF-1 through FGF-20) show 30-50% amino acidssequence homology, two conserved cysteine residues. FGF-7 is also called Keratinocyte GF (KGF). Several FGFs areoncogene products (FGF 3, 4, 5, 6 that involve excessivecell proliferation or angiogenesis as in tumor production).FGFs stimulate angiogenesis, wound healing, tissue regeneration.In hair follicle FGF RNA expression is detected only duringanagen, and it is possible to characterize different FGFreceptors (FGFR) in specific hair follicle area: FGFR 1 inthe dermal papilla, FGFR 2 in hair matrix cells, FGFR 3 inpre-cuticle cells at the periphery of the hair bulb, FGFR 4at the periphery of the bulb and in the inner and e outerroot sheath. When hair follicles enter to catagen it is nomore possible detect FGF RNA expression, as in telogenphase. FGF 7 is expressed in the hair follicle, and its RNAexpression is localized to the dermal papilla during anagen,but there is a down-regulation of its expression in the lateanagen VI stage. FGF 7 (or Keratinocyte GF) is a 18.9 kDaprotein containing 163 amino acids residues, and shares39% sequence identity with bFGF, and stimulates proliferationand differentiation of keratinocytes and other cells inepithelium, chemotaxis and microvascular endothelialcells.Probably FGF 5 too is expressed in dermal papilla, with aregulating function on hair cycle (apoptosis induction).The up-regulation or the down-regulation of FGF signalingmay be used in the treatment of hair growth or inhibition.IGF I 14Insuline-like GF (I-II) are mitogenic and anabolic peptidesstructurally homologous to insulin, 7.5 kDa containing 70amino acids residues. IGF-I receptor is homologous to theinsuline receptor, and is a tyrosine kinase receptor. IGF-Iacts as signal mitosis in many cells, and protect cells fromapoptosis: IGF-I administration to cells stimulate theexpression of a potent anti-apoptotic intracellular messenger(bcl-2) even capable to decrease the apoptosis initiationand to prevent cell death. This is a very important antiapoptotic pathway that converge the inhibition especiallyof caspase-3, which is then blocked from starting an apoptotic-initiatingcascade: this is the mechanism that canreduce the probability of apoptosis initiation and maintaincell-to-cell junction. IGF-I is expressed in the dermis and inthe dermal papilla, and carries out a mitogenic role in epidermisand hair follicle. It is also evident that IGF-I affectsfollicular proliferation and the hair growth cycle.NGF and NGF Receptors 15-19Nerve Growth Factor and its apoptosis-promoting receptor(p75NTR) play an important role in hair follicle cycle.Recent studies demonstrated that p75NTR signaling is93

Vol. 1, 3, 2010involved to promote apoptosis and the catagen phase in follicle.On the contrary, NGF and its high-affinity NGFreceptor tyrosine kinase A (TrkA) have an hair growth-promotingeffect. These data suggest that NGF, via p75NTRand/or TrkA signaling, has a modulator role in hair growth:in outer root sheath NGF/TrkA promotes keratinocytesproliferation; NGF/p75NTR promotes apoptosis, hair follicleregression and inhibits hair shaft elongation. Theexpression of NGF/NGF receptors in hair follicle dramaticallychanges during anagen VI stage-catagen regression. Itis evident that blocking p75NTR signaling by specific antagonistsit is possible to delay catagen in hair follicle, prolonginganagen.Depending on the neurotrophin receptors, NGF acts a biologicmodulator promoting proliferation in some cellsand/or apoptosis in other cells: blocking p75NTR signalingin the treatment of hair disorders characterized by prematureentry into catagen such as telogen effluvium, alopeciaareata and androgenic alopecia; up-regulating p75NTR itwill be possible to reduce hair growth in hypertrichosis andhirsutism.The precise mechanisms regulating the cycle of hair bulbsare still unclear. However, more and more advanced studieshave demonstrated that biological modulation can wellbe used in the treatment of several trichological disorders.Research studies on the immune privilege of hair bulbs, theuse of platelet growth factors and the biotechnology equivalentsof growth factors (Mimicking Growth Factors) haveled to the same conclusion. Further application studies arestill needed to investigate several of these therapeutic possibilities,although the results in clinical experience arealready significantly positive.R eferences1. Paus R, Cotsarelis G. The biology of hair follicles. N Engl J Med 1999;341:491-7.2. Philp D, Nguyen M, Scheremeta B, et al. Thymosin beta4 increases hair growth byactivation of hair follicle stem cells. FASEB J 2004; 18:385-7. Epub 2003 Dec 4.3. Li L, Mignone J, Yang M, et al. Nestin expression in hair follicle sheath progenitor cells.Proc Natl Acad Sci USA. 2003; 100:9958-61. Epub 2003 Aug 6.4. Luttrell LM, Daaka Y, Della Rocca GJ, et al. G protein-coupled receptors mediate twofunctionally distinct pathways of tyrosine phosphorylation in rat 1a fibroblasts. Shcphosphorylation and receptor endocytosis correlate with activation of Erk kinases. J BiolChem 1997; 272:31648-56.5. Marshall CJ. Specificity of receptor tyrosine kinase signaling: transient versus sustainedextracellular signal-regulated kinase activation. Cell 1995; 80:179-85. Review.6. Rinaldi F, Sorbellini E. Tricosmetologia. Paletto Editore 2005.7. Mak KK, Chan SY. Epidermal growth factor as a biologic switch in hair growth cycle. JBiol Chem 2003; 278:26120-6. Epub 2003 Apr 24.8. Botchkarev VA, Botchkareva NV, Peters EM, et al. Epithelial growth control byneurotrophins: leads and lessons from the hair follicle. Prog Brain Res 2004; 146:493-513.9. Rinaldi F, Sorbellini E, Bezzola P. The role of up-stimulation of growth factors in hairtransplantation: improve the revascularization of transpanted hair growth mediated byangiogenesis. Forum 2007; 2.10. Sharov A, Tobin DJ, Sharova TY, et al. Changes in different melanocyte populationsduring hair follicle involution (catagen). J Invest Dermatol 2005; 125:1259-67.11. Sharov A, Tobin DJ, Sharova TY, et al. Changes in different melanocyte populationsduring hair follicle involution (catagen). J Invest Dermatol 2005; 125:1259-67.12. Li M, Marubayashi A, Nakaya Y, et al. Minoxidil-induced hair growth is mediated byadenosine in cultured dermal papilla cells: possible involvement of sulfonylurea receptor2B as a target of minoxidil.J Invest Dermatol 2001; 117:1594-600.13. Rosenquist TA, Martin GR. Fibroblast growth factor signalling in the hair growth cycle:expression of the fibroblast growth factor receptor and ligand genes in the murine hairfollicle. Dev Dyn 1996; 205:379-86.14. Weger N, Schlake T. Igf-I signalling controls the hair growth cycle and thedifferentiation of hair shafts. J Invest Dermatol 2005; 125:873-82.15. Botchkarev VA, Botchkareva NV, Albers KM, et al. A role for p75 neurotrophinreceptor in the control of apoptosis-driven hair follicle regression. FASEB J 2000;14:1931-42.16. Peters EM, Stieglitz MG, Liezman C, et al. p75 Neurotrophin Receptor-MediatedSignaling Promotes Human Hair Follicle Regression (Catagen). Am J Pathol 2006;168:221-34.17. Zhou Z, Kawana S, Aoki E, et al. Dynamic changes in nerve growth factor andsubstance P in the murine hair cycle induced by depilation. J Dermatol 2006; 33:833-41.18. Botchkarev VA, Botchkareva NV, Peters EM, et al. Epithelial growth control byneurotrophins: leads and lessons from the hair follicle. Prog Brain Res 2004; 146:493-513.19. Peters EM, Hendrix S, Golz G, et al. Nerve growth factor and its precursordifferentially regulate hair cycle progression in mice. J Histochem Cytochem 2006; 54:275-88. Epub 2005 Jul 11.20. Rinaldi F. The role of growth factors in hair trasplantation: improbe of hair growthmediated by angiogenesis. ISHRS 14th Annual Scientific Meeting October 18-22, 2006San Diego, California, USA.21. Rinaldi F, et al. Protetti da un eccezionale privilegio. Human Trichology 2010; 1:7-12.22. Paus R, et a. Immunology of the hair follicle: a short journey into terra incognita.J Investigative Dermatology Simp Proc 1999; 4:226-234.94

Vol. 1, 3, 2010REVIEW ARTICLEFabio RinaldiElisabetta SorbelliniInternational Hair Research Foundation(IHRF), Milan, ItalyL’importanza dei canali (del potassio).Ulteriori notizieFabio RinaldiThe importance of potassium channelsThe action of potassium channels plays a key role in several stem cells: The closure and/or opening of thesechannels has some essential biological and clinical consequences. Integrated in the regulating mechanism ofcellular and systemic metabolism, potassium channels act at different levels to ensure cytoprotection and the“well being” of cells even in the presence of stress. Drugs acting on potassium channels play a key role inthe regulation of several cell control processes in the whole body. Great progress has been made in the studyof the pathologies affecting the channels (the so-called channelopathies). Channelpathies are caused by analtered functioning of the channels following the mutation of more than 60 genes codifying the gene expressionof ion channels. Genetically modified rats with a deletion of the genetic codification of the structure ofthe channel internal pores due to a lack of Kir6.1 receptors (-/-) undergo sudden death. The ECG also showsan ST tract elevation and an atrioventricular block. Mitochondrial potassium channels (KATP) play a keyrole in heart protection and metabolic stress.Minoxidil can open potassium channels. Jahangir (2005) has analysed the therapeutic action of potassiumchannel opening drugs and reported the capacity of minoxidil to extend the anagen phase, thus stimulating hairgrowth. Randall and Fario have demonstrated the presence of 2 different gene expressions of Kir6.1 and Kir6.2receptors in the dermal papilla and matrix of hair bulbs. KATP channels. This study has demonstrated thatpotassium channels are located in the dermal papilla and bulb matrix. These ion structures are the target ofminoxidil. In in vitro bulbs, the opening of potassium channels results in an extended anagen phase, while theclosure of potassium channels by tolbutamide (a sulfonylurea and hypoglycemic agent blocking potassium channels)results in a shortened anagen phase.What is the use of opening potassium channels in bulbs? In vivo minoxidil treatment results in a significantincrease of the DNA synthesis in the dermal papilla and matrix cells. The opening of potassium channels stimulatescell energy, induces and maintains the active phase of bulbs, and can act as a messenger to stimulate thegrowth of new bulbs. The extension of the anagen phase is the consequence of the stimulation of cell activity.Key words: Minoxidil 5%, K channels, AlopeciaI ntroduzioneIl canale di Suez permette la navigazionedall’Europa all’Asia, senza la necessità di circumnavigarel’Africa sulla rotta del Capo di BuonaSperanza, come si era fatto fino all’apertura delcanale nel 1869. Prima della costruzione del canale,alcuni trasporti venivano effettuati sulla rotta delcanale (non ancora esistente) scaricando le navi etrasportando le merci via terra dal Mediterra-neo alMar Rosso (o viceversa), dove venivano reimbarcate.Ilcanale è percorso da decine di migliaia di naviall’anno che sono responsabili dell’8% del trasportomerci mondiale. Con il continuo aumento dei traffici,il canale è divenuto la terza fonte di valuta dell’Egitto.Un incidente o blocco del canale genererebbe perditenell’ordine di sette milioni di dollari al giorno.Questa è la definizione di Wikipedia del canaledi Suez, e in queste poche righe è sintetizzatal’importanza economica e strategica del canaledi Suez.In biologia ci sono canali fondamentali per lavita della cellula, esattamente come il canale diSuez o quello di Panama hanno per l’economia97

Modificata da Ashcroft FM. Nature 2006; 440:440-447.Vol. 1, 3, 2010o prevenire il livellodegli effetti di depolarizzazione.Il ruolo dei canali delpotassio nel controllocellulare e delle sostanzeendogene in grado diaprirli (neurotrasmettitori,ormoni, e altri me -diatori), è quello di a -gire come meccanismoinibitore dell’eccitabilitàcellulare e di mezzo en -dogeno omeo statico perbilanciare le risorse del -mondiale. L’importanza della funzione dei canali del potassioin numerosissimi stipiti cellulari dell’organismo è taleche l’azione di chiusura e/o di apertura dei canali determinaimportantissime conseguenze biologiche e cliniche.I canali ionici sono proteine di membrana presenti praticamentein tutte le cellule. Negli ultimi dieci anni sono statieffettuati numerose ricerche sul funzionamento dei canaliionici di membrana, sul loro meccanismo di apertura e dichiusura, e sulla selettività di passaggio di ioni specifici aseconda del tipo di canale. Gli ioni che normalmente attivanoi canali sono soprattutto Na + , K + , Cl, Ca + , ma gli ioniNa + e K + sono i più abbondanti, con una alta concentrazioneintracellulare di K + , ed extracellulare di Na + .Il meccanismo molecolare che sta alla base della velocescelta dei recettori a far passare un determinato ione è particolarmentecomplicato, dal momento che questi duecationi monovalenti sono molto simili nella loro strutturatrii-dimensionale. L’apertura o la chiusura dei canali sonofatti casuali in ogni singola cellula, influenzata da legamispecifici e dal differenziale di potenziale elettrico tra l’esternoe l’interno della membrana cellulare. Il tasso di passaggioè di circa 107 ioni per secondo. I movimenti attraversola membrana dei diversi ioni sono la via principale permezzo della quale stimoli extracellulari vengono trasmessinel citoplasma all’interno della cellula. Il passaggio degliioni attraverso i canali evoca cambiamenti del potenzialeelettrico di membrana che sono associati con la stimolazione,la modulazione o l’inibizione di varie attività cellulari.In pratica, il movimento degli ioni K + che segue l’aperturadel canale selettivo del potassio è uno dei meccanismi fisiologicifondamentali che le cellule utilizzano per mantenereo ripristinare uno stato di riposo cellulare, o per attenuareModificata da Ashcroft FM. Nature 2006; 440:440-447.98

Vol. 1, 3, 2010le cellule in risposta anche a situazioni di stress metaboliche,co me avviene per esempio a livello cardiaco.I canali K ATPregolano il tono vascolare e quindi il trasportoinfracellulare delle risorse necessarie per affrontare la domandadi energia. In pratica, i canali del potassio, integrati nelcontesto della regolazione del metabolismo cellulare e sistemico,agiscono a diversi livelli per assicurare il “benessere”della cellula anche in caso di stress e svolgere un ruolo dicitoprotezione. I farmaci in grado di agire sui canali delpotassio svolgono un ruolo importante di controllo in moltiprocessi di controllo cellulare in qualsiasi parte del corpo.Nel corpo umano ci sono più di 70 geni che codificano l’espressionedell’azione dei canali del potassio, ma la modificazionedi solo alcuni di questi geni è associata alla manifestazionedi una patologia.Sono stati effettuati anche grandi passi avanti nello studiodelle patologie dei canali (definite channelopathies), malattieche derivano da un’alterata funzione dei canali provocatedalla mutazione di più di 60 geni che codificano l’espressionegenica dei canali ionici. Per esempio, la mutazione diquattro dei cinque geni che esprimono i canali KCNQ determinapatologie cardiache (aritmie), cecità, epilessia.In topi geneticamente modificati con delezione della codificazionegenetica della struttura dei pori interni del canale permancanza di recettori Kir6.1 (-/-), si manifesta morte improvvisaassociato ad allungamento del tratto ST e blocco atrioventricolareevidenziabili all’elettrocardiogramma.I canali del potassio (KATP) mitocondriali svolgono un ruolofondamentale nella protezione cardiaca e nello stress metabolico.Infatti la attività dei canali KATP è fondamentale nellarisposta adattativa cardiovascolare allo stress, al mantenimentodella stabilità elettrica dei neuroni, all’omeostasi e aisistemi di feed-back ormonali.Diventa quindi evidente l’importanza dei farmaci in gradodi aprire i canali del potassio, che svolgono un ruolo unicoin diversi campi medici: di miopreservazione e vasodilatazionein pazienti affetti da patologie cardiache e vascolari,di broncodilatazione, di miorilassante della vescica e addiritturadi controllo della incontinenza urinaria, di antiepilettici,di regolazione della secrezione ormonale delle celluleb-pancreatiche (controllo del diabete di tipo 2) e ipotalamiche,e di stimolare la fase anagen dei bulbi piliferi.l minoxidil apre i canali del potassioITra le diverse azioni terapeutiche dei farmaci cheaprono i canali del potassio, Jahangir (2005) riporta la capacitàdel minoxidil di stimolare la crescita dei capelli, riferendosialla sua capacità di prolungare la fase di anagen.È assolutamente risaputo che il minoxidil solfato (il metabolicaattivo) determina una rilassamento della muscolaturadei vasi sanguigni (via apertura dei canali K + ) con conseguentevasodilatazione.Non è comunque chiaro il meccanismo d’azione di vasodilatazionea livello cutaneo, e soprattutto non è evidentecome mai il minoxidil topico al 5% sia in grado di aumentareil flusso sanguigno perifollicolare, mentre questo nonavviene a concentrazioni inferiori. Come già spiegato in unarticolo precedente (Sorbellini E. HT, Vol 1, 1, 2010).Randall e Farjo hanno dimostrato la presenza di 2 diverseespressioni geniche di recettori Kir6.1 e Kir6.2 a livellodella papilla dermica e della matrice del bulbo del capello.I canali del KATP. Questo studio ha dimostrato definitivamenteche la papilla dermica e la matrice del bulbo contengonocanali del potassio, e che quindi l’azione del minoxidilè diretta su queste strutture ioniche.L’apertura dei canali determina un aumento della fase di anagendel bulbo in vitro, così come la chiusura dei canali adopera della tolbutamide (una sulfanilurea utilizzata comeipoglicemizzante, che blocca i canali del potassio) dà l’accorciamentodell’anagen dei bulbi in vitro.L’effetto della tolbutamide si esprime anche in vivo, tanto cheuno degli effetti collaterali di questo farmaco è la caduta deicapelli, tanto che il suo uso topico è stato brevettato nel 2007per il trattamento della ipertricosi.cosa serve aprire i canali del potassio nei bulbi?AIl minoxidil in vitro determina un significativoaumento del sintesi di DNA all’interno delle cellule dellaImmagine di Farjo Bessam99

Vol. 1, 3, 2010papilla dermica e della matrice. L’apertura dei canali delpotassio stimola l’energia cellulare, inducendo e mantenendola fase di attività del bulbo, e giocare un ruolo determinanteda messaggero in grado di stimolare la crescita di nuovibulbi. In pratica il minoxidil, agendo sui canali, stimola direttamentele cellule della papilla dermica e della matriceaumentando la protezione di DNA, e soprattutto a mantenerein vita la struttura del bulbo. L’allungamento della fase anagenè la conseguenza della stimolazione dell’attività cellulare.Logico quindi che il minoxidil stimoli maggiormente i bulbiin fase dia anagen iniziale, così come è logico che la stimolazionedell’attività cellulare provochi, ad un bulbo in fase anagenterminale, una progressione del catagen e del telogenfino ad innescare l’attività della successiva fase anagen.etture consigliateLBunker CB, Dowd PM. Alterations in scalp blood flow after theepicutaneous application of 3% minoxidil and 0.1% hexyl nicotinate in alopecia. Br JDermatol 1987; 140:294-296.Ashcroft FM. From molecule to malady. Nature 2006; 440:440-447.Jahangir A, Terzic A. K(ATP) channel therapeutics at the bedside. J Mol Cell Cardiol2005; 39:99-112.Nichols C G. KATP channels as molecular sensors of cellular metabolism. Nature 2006;440:470-476.Davies GC, Thornton MJ, Jenner TJ, et al. Novel and established potassium channelopeners stimulate hair growth in vitro: implications for their modes of action in hairfollicles. J Invest Dermatol 2005; 124:686-694.Sorbellini E, Reyes E. Possible cell mechanism of action of minoxidil. Human Trichology2010; 1:21-26.100

Vol. 1, 3, 2010ORIGINAL ARTICLEPaola BezzolaWalter BertinInternational Hair Research Foundation(IHRF), Milan, ItalyValutazione di penetrazionedi principi attivi veicolati in una specificamaschera per la cura dei capelliPaola BezzolaEvaluation of some new trichological formulations: a mask specifically for hairTo be effective when applied on the skin, a topical product requires a formulation based on good active principlesand the capacity to reach its target in the expected time and at the right concentration. Skin penetrationis different from skin permeation, as in the former the substance reaches its target through the skin, whilein the latter the substance reaches the circulatory system through the skin (as in transdermal drug delivery).The process of penetration through the skin can be divided in some different phases.First, the molecule spreads over the skin surface within the carrier, then it penetrates the stratum corneum(at this stage, the release is influenced by the viscosity of the product) and subsequently, through the epidermis,the dermis and the underlying tissues.Penetration through skin can occur via three pathways: One through the epidermis and two through shunts,where the stratum corneum is not crossed, one through the sudoriferous gland and one through the hair follicleand its connected sebaceous gland.As already explained, transepidermal penetration occurs through the stratum corneum, via transcellular orintercellular pathways. Transepidermal penetration is commonly followed by most molecules. On the contrary,it seems that transfollicular penetration is used both by small and polar molecules and high molecularweight, non-polar molecules. Transfollicular penetration is certainly used by all molecules in an initial phaseof the penetration process.Easy to apply, easy to remove with water and fast-acting, this kind of product has resulted extremely practical.Besides, it ensures a good patient compliance, as its cosmetic characteristics enhance the specific actionof the active principles, thus making hair healthy, bright and easy to comb.The objective of this study has been to investigate the capacity of this cosmetic preparation to allow the activeprinciples to penetrate the skin layers. Therefore, a 1% concentration of pirition zinc crystals has been addedto the composition of the mask: In fact, pirition zinc crystals ensure a good reflectance, which can be evaluatedby confocal microscopy.A mask formulation for the treatment of hair is a new interesting therapeutic possibility: The quick release ofthe active principles makes it possible to use this mask as a basis for galenical products in which specific drugscan be incorporated (minoxidil, hormones, anti-inflammatory agents, etc.).Thanks to its pleasantness and easiness of use, this product can be used in long-term therapies, as it alsoresults better tolerated than lotions with a higher concentration of alcohol.Key words: Hair diseases, Topical therapy, Cosmetic mask, Skin barrier, Confocal microscopyI requisiti necessari perché un prodotto topico funzionieffettivamente quando applicato sulla cute (oltre ovviamentealla bontà del/dei principi attivi) è la capacità di raggiungerenei tempi e con le concentrazioni giuste l’obiettivo,il target.La tecnnologia biochimica negli ultimi decenni ha fatto101

Vol. 1, 3, 2010enormi passi avanti nello studio di particolarisistemi di veicolazione e di rilascioche consentissero di raggiungere le correttequantità di principi attivi a livellodel bersaglio nel tempo ultile con minimeconcentrazioni là dove l’attivo è inutile senon potenzialmente dannoso.La cute è un target molto complesso dovesono identificabili molte regioni: lasuperficie cutanea, lo strato corneo, lecellule in grado di sottostare a mitosi, leghiandole sudoripare, l’unità pilosebacea,i capillari, il tessuto muscolare.Se è chiaro che la superficie cutanea nonappartiene alla cute in senso stretto ma èla prima barriera verso l’esterno, obiettivodi tutti i sistemi di detersione, lo stratocorneo rappresenta invece la prima realebarriera alla penetrazione e anche l’obiettivodi molti attivi (basti pensare ad antimicoticimirati contro infezioni micotichesuperficiali, alla necessità che corticosteroidie anestetici superino questo strato per raggiungere glistrati più profondi, agli antibiotici che possono essere formulatiper rimanere negli strati più superficiali oppure,come nel caso di clindamicina ed eritromicina, per raggiungerein profondità l’unità pilo-sebacea).Bisogna inoltre considerare che la penetrazione trandermica,che come dice il nome rappresenta il passaggio dell’attivoattraverso tutta la cute fino ai capillari e ai tessuti sottostanti,potrebbe determinare una non desiderata deposizioneall’interno della cute riducendo laquantità di attivo che raggiunge il target.La penetrazione cutanea è diversa dallapermeazione cutanea in quanto la primadescrive il passaggio delle sostanze attraversola cute fino all’obiettivo, la secondadescrive il passaggio attraverso la cute finoal sistema circolatorio (come accade neiprodotti farmacologici a passaggio transdermico).è ovviamente difficile distinguerele due modalità perché una volta cheun composto ha superato la barriera delcorneo è quasi impossibile prevedere lasua diffusione nei tessuti sottostanti.Quando si valuta la capacità di penetrazionedi una sostanza si assume che larelazione tra un composto e la cute sia dinatura fisico-chimica con l’organizzazio-Figura 1.Vie di penetrazione attraverso la cute (da Wiechers, 2008 - modificato).ne multilamellare in senso orizzontale dello strato corneo;la maggior parte delle molecole che attraversano l’epidermidesfruttano la via di passaggio intercellulare grazie allapresenza del doppio strato lipidico tra le cellule (ciò valesoprattutto per le sostanze lipofile) mentre le sostanzeidrofile sfrutterebbero la “via di passaggio polare” (parrebbeattraverso regioni acquose circondate da lipidi polariche creano le pareti di microcanali, sebbene la localizzazionidi tali “pori” non sia ancora chiara) e questa sarebbeFigura 2.Da Wiechers, 2008, modificato.102

Vol. 1, 3, 2010la stessa via utilizzata dall’acqua per evaporare attraversola cute.In particolare studi con fluorescenza cutanea e microscopiaconfocale hanno dimostrato la formazione di “colonne” di 3-10 corneociti separate le une dalla altre da pochi micrometri.La distribuzione dei lipidi nell’area tra le colonnemostra minor regolarità rispetto a quella dei lipidi all’internodelle colonne: in tal modo si è dimostrata l’esistenza didue “vie idrofiliche”, la intercolonnare con bassa resistenzaalla penetrazione (20% dell’area di passaggio) e la intercorneocitariacon alta resistenza alla penetrazione (80% dell’areadi passaggio).Quest’ultima segue le irregolarità tra le lamelle lipidicheintercellulari e/o i corneociti adiacenti, come un sistema dicanali virtuali all’interno dell’epidermide.Il processo di penetrazione attraverso la cute può essere divisoin diverse fasi: la molecola dapprima diffonde all’internodel veicolo sulla superficie cutanea (e la viscosità del prodottocondiziona il rilascio a questo livello), poi la molecolapenetra nello strato corneo e da qui, attraverso l’epidermide,al derma e ai tessuti sottostanti (Figura 1).Le vie di penetrazione attraverso la cute sono fondamentalmentetre, una transepidermica e due di shunt che evitanol’attraversamento dello strato corneo, una attraverso laghiandola sudoripara e una attraverso il follicolo pilifero ela ghiandola sebacea ad esso associata.La via di penetrazione transepidermica, come già detto, ècaratterizzata dalla penetrazione attraverso lo strato corneoo per via transcellulare o per via intercellulare ed è sicuramentela via comunemente utilizzata dalla maggior partedelle molecole mentre la via di penetrazione transfollicolarepare essere utilizzata sia da molecole piccole e polari cosìFigura 3.Da Wiechers, 2008, modificato.come molecole ad alto peso molecolare non polari ed è certamenteutilizzata da tutte le molecole in una fase inizialedella penetrazione. Sia che una molecola penetri per via transcellulareche intercellulare essa deve attraversare il doppiostrato lipidico che riempie lo spazio intercellulare tra i cheratinocitidello strato corneo. Tali lipidi sono principalmentecomposti da ceramici, colesterolo e acidi grassi liberi approssimativamentein parità di rapporto molare. Pertanto più lipofilichediventano le molecole più facilmente penetrano attraversolo strato corneo anche se il passaggio successivo puòessere ostacolato dalla maggior idrofilia degli strati epidermicisottostanti (Figura 2).Considerazione importante è che oggi la gran parte dei prodottiper uso cosmetico e dermatologico devono essere rilasciatialla pelle (dermal delivery) e non attraverso di essa(transdermal delivery), ciò significa che le molecole devonoraggiungere la superficie cutanea, lo strato corneo, l’epidermideo il derma ma non il sistema circolatorio, quindi l’obiettivoè di far arrivare la molecola nello strato cutaneospecifico e lì mantenerla attiva.Se il sito d’azione è la superficie cutanea (esempio i filtriUV) uno dei modi per impedire la penetrazione del principioattivo è di aumentarne il peso molecolare; se invece ilsito d’azione è lo strato corneo e la molecola è lipofilica essaverrà automaticamente trattenuta mentre se la molecola èidrofilica essa può essere legata ad una componente proteicache ne rallenta la penetrazione (potendo però ancheridurne l’attività intrinseca) oppure si può aumentare lacomponente acquosa dello strato corneo. Per quantoriguarda l’epidermide, poiché non vi è significativa differenzanella polarità con il derma, è molto difficile trattenerele molecole in questo strato.Una volta raggiunto, facilmente, ilderma la maggior difficoltà nel trattenereuna molecola a questo livello èdata dalla facilità con cui essa raggiungeil sistema circolatorio, In via teorica,ma certamente di complessa attuazionepratica soprattutto per quantoriguarda i cosmetici, si può ovviarealla facilità di penetrazione nel sistemacircolatorio somministrando simultaneamenteun vasocostrittore.Utilizzando particelle con dimensionicomprese tra 3 e 10 millimicron si puòdeterminare un selettivo rilascio allaghiandola sebacea e all’unità follicolare.Infatti particelle di dimensioni maggioridi 10 non possono penetrare nella103

Vol. 1, 3, 2010cute e rimangono sulla superficie cutanea mentre quelle piùpiccole di 3 penetrano negli spazi intercellulari tra i cheratinociti.Invece particelle di dimensioni intermedie hanno ladimensione giusta per penetrare esclusivamente attraversol’infundibolo follicolare attorno al fusto pilifero (Figura 3).L’utilizzo di sostanze facilitatrici che consentano il superamentodella barriera rappresentata dallo strato corneo èampiamente diffuso ma la ricerca di composti sicuri è estremamenteimportante perché essi possono determinaremodifiche strutturali della cute, sia perché possono agirecome solventi che solubilizzano i lipidi intercellulari siaperché colpiscono i desmosomi intercellulari o interferisconocon le attività metaboliche necessarie al mantenimentodell’integrità della barriera cutanea. In tal modo si possonodeterminare reazioni immunitarie indesiderate come irritazione,infiammazione o allergia.Spesso poi si tratta di sostanze non specifiche che portanocon sé anche ogni composto che sia abbastanza piccolo elipofilo da penetrare (ad esempio profumi e conservantinelle formulazioni cosmetiche).Bisogna inoltre considerare le modifiche metaboliche e strutturalicui la cute può andare incontro e che possono fortementecondizionare la capacità di penetrazione (desquamazione,apo ptosi cellulare, secrezione sudoripara e sebacea).Certamente la via di passaggio intrafollicolare assume granderilievo nelle zone ad alta densità follicolare ed in primis ovviamentea livello del cuoio capelluto. Sebbene sia difficile studiarela penetrazione per via follicolare per mancanza di adeguatimodelli animali, gli studi effettuati sulla penetrazione dicorticosteroidi su cute normale e su cute cicatriziale (priva perdefinizione di annessi pilo sebacei) hanno dimostrato che l’unitàpilosebacea rappresenta una significativa via di assorbimento.Allo scopo di valutare la capacità di penetrazione, e quindi diefficacia, di una maschera sul cuoio capelluto abbiamo studiatouna speciale formula di una maschera cosmetica(Adenosil maschera, Fitologica srl), formulata con specifici carriersche facilitano il passaggio transdermico, e contenenteadenosina, taurina ed ornitina, da applicare sul cuoio capellutoper il trattamento di varie forme di caduta dei capelli(alopecia androgenetica, defluivo cronico, telogen effluvium).Questo tipo di prodotto presenta caratteristiche di praticità(facilità di applicazione, brevità del tempo di posa, facilerimozione con il lavaggio), garantisce una buona compliancedel paziente anche perchè le caratteristiche cosmetichedel prodotto si sommano all’azione specifica dei principiattivi, determinando un miglioramento anche della qualità,pettinabilità e luminosità dei capelli.L’aggiunta di facilitatori chimici in grado di aumentare l’assorbimentodei principi attivi consente di ridurre i tempi diapplicazione del prodotto con grande vantaggio sulla praticitàdi utilizzo.Il complesso di adenosina-taurina-ornitina svolge un’azionedi stimolazione del ciclo di attività del capello, prolungandola fase anagen, e riducendo la caduta, attraverso ladiretta up-regulation del VEGF (Vascular EndothelialGrowth Factor) e la regolazione di recettori aminoacidici dimembrana specifici della papilla dermica.ateriali e metodiMIl test ha avuto lo scopo di valutare e quantificare lacapacità veicolante della maschera attraverso la cute del capillizio.è stato scelto come marcatore una sostanza dotata dipenetranza nota come lo zinco-piritione, aggiunta allamaschera alla concentrazione dell’1%. Sono stati testati diecisoggetti (1-10) di entrambi i sessi, volontari, sani, consen-Tabella 1.Le immagini di microscopia confocale dimostranoi diversi gradi di profondità dei cristalli dotati di riflettanza.Soggetti Profondità in μ Profondità in μ Profondità in μT1 (15 minuti) T1 (60 minuti) T1 (24 ore)1 10 45 2482 12 38 2563 10 43 2844 5 21 1895 18 56 2576 15 58 2497 11 41 1868 3 18 2109 16 64 29710 13 35 24611 8 23 18112 10 35 12713 4 12 11814 2 9 18415 10 26 20516 8 21 22717 10 26 21518 6 18 18419 3 12 17920 8 16 165104

Vol. 1, 3, 2010Figura 4.I cristalli di zinco pritione (Æ)a diverse profondità nell’ostiofollicolare dopo 15 minuti, 60 minuti,24 ore dall’applicazione(da sinistra a destra).Studio in microscopia confocale –Studio Rinaldi e Associati.zienti a sottoporsi al test, non affetti da patologie sistemiche,o locali del capillizio e dei capelli. Il goal della ricerca era soloquello di valutare la capacità della maschera di veicolare principiattivi attraverso la cute. Dopo 20 minuti di applicazione,i soggetti che testavano la maschera lavavano la cute con unoshampoo (per uniformità Adenosil shampoo) asportano ogniresiduo di maschera. L’esame di microscopia confocale,necessario per individuare lo zinco-piritione, è stato effettuato,per ogni soggetto, al tempo T0 prima del trattamento, e altempo T1 (15 minuti), al T2 (1 ora) e T3 (24 ore) dopo il trattamento,in un’area cutanea in cui era stata posta la maschera(vertice dello scalpo. In un gruppo di altri dieci soggetti(10-20) è stata effettuata una valutazione del grado di assorbimentocutaneo dello zinco piritione mediante applicazionein medicazione occlusiva (unguento con zinco piritione 1%in occlusiva per 24 ore) sullo scalpo per ottenere un campionedi confronto della capacità di penetrazione percutaneadell’attivo con una tecnica standardizzata (unguento in occlusione).Dopo le 24 ore dall’applicazione e dopo il test conmicroscopio confocale, ogni soggetto lavava la testa con lostesso shampoo dell’altro gruppo. La maschera e la pomatasono stati preparati da Labomar srl, Istrana-Treviso.R isultatiL’assorbimento delle sostanze attraverso la cutedello scalpo avviene per lo più seguendo la via dell’infundibolodelle ghiandole sebacee e delle ghiandole sudoripare,secondo i dati della letteratura (Figura 4).La terapia tricologia topica sfrutta questo principio. Nelnostro studio, la maschera testata ha permesso la penetrazionedella sostanza attiva anche attraverso i canali di membranacellulari dello scalpo, potendo evidenziare la riflettanzadei cristalli di zinco-piritione fino a 2.9 mm diprofondità (derma medio-profondo). I dati di penetrazionedello ZnP sono riportati nella Tabella 1.I dati dimostrano che i cristalli di ZnP sono evidenziabilinei primi strati dell’epidermide già dopo 15 minuti in tuttii soggetti, e nell’80% già a 10-18 μ di profondità. La pomatain occlusione ha determinato un assorbimento dei cristallileggermente inferiore. Dopo 60 minuti la penetrazionemedia era a 41.7 μ (range 21-64) per la maschera e 22.1μ per la pomata in occlusiva (range 9-35). Dopo 24 ore l’esameha evidenziato i cristalli a una profondità media di242.2 μ (range 186-297) per la maschera, contro i 178.5 μ(range 127-227) per la pomata.D iscussioneLo scopo dello studio è stato quello di verificarela capacità della maschera cosmetica di permettere il passaggioattraverso gli strati cutanei dei principi attivi utili allacura dei bulbi piliferi. Per questo motivo abbiamo inseritonella composizione della maschera dei cristalli di zincopiritione, alla concentrazione dell’1%, per le sue proprietàdi riflettanza, valutabile con la microscopia confocale.La microscopia confocale è una tecnica che permette dieffettuare un esame in vivo definito “quasi istologico” sulpaziente. Il microscopio confocale ha come sorgente unlaser Neodimio, che viene focalizzato sulla zona da valutaretramite un complesso sistema di specchi. Le diverse tipologiedi cellule e strutture cutanee, cheratinociti, melanociti,fibroblasti, capillari e globuli rossi che circolano al lorointerno, linfociti, cellule infiammatorie e fasci di fibre collageneriflettono in modo diverso la luce e possono essereevidenziate con precisione anche comprovata dall’esameistologico vero e proprio. Con questa tecnica non invasivaanche sostanze dotate di fluorescenza possono essere facilmenteindividuate, e se ne può stabilire la loro esatta collocazionefin dove si può reperirne la riflettanza. La capacitàdi risoluzione dello strumento di microscopia confocale(Vivascope 1500-Lucid, USA) utilizzato in questo test haconsentito di individuare la sostanza fluorescente utilizzatain questo test fino ad una profondità di circa 3 mm, corrispondenteal derma medio-profondo.105

Vol. 1, 3, 2010Figura 5.La riflettanza dello zincopiritione sul fustodimostra l’adesionedella maschera sullasue superficie esternae quindi l’efficacia diprotezione e diristrutturazione.La valutazione con microscopio confocale in vivo ha dimostratoche la maschera testata permette il rilascio dei suoiprincipi attivi attraverso l’ostio follicolare nei primi 10micron dell’epidermide già dopo 15 minuti dall’applicazione,permettendo poi alla sostanza di scendere negli stratiinferiori nel tempo successivo e raggiungere il derma medio(2.9 mm dalla superficie cutanea) entro 24 ore. Nelle fotosi dimostra la penetrazione di cristalli di zinco piritionenelle varie strutture, progressivamente attraverso l’ostio follicolare.I principi attivi contenuti nella maschera, quindi,sono a contatto delle strutture pilifere e possono quindisvolgere la loro eventuale azione terapeutica.In particolare, nel caso della maschera testata (AdenosilMaschera) l’adenosina può agire a livello dei capillari peribulbari,favorendo l’up-regulation del VEGF (attraversol’attivazione dei recettori SUR) e determinando l’aumentodella permeabilità dei vasi intorno al bulbo. La medicazionecon la pomata in occlusiva è considerata in dermatologiauna delle forme più classiche di veicolazione transdermicadi un principio attivo, e per questo motivo la abbiamoutilizzata come test di confronto La penetrazione mediadopo 15 minuti in occlusiva è ovviamente inferiore rispettoalla maschera, per poi aumentare dopo 60 minuti, e raggiungerela profondità media massima evidenziata nelnostro studio di 178.5 micron, è significativo notare la differenzadi profondità media massima evidenziata con lamaschera 242.2, con una differenza del 35% in più diprofondità di penetrazione rispetto alla medicazione inocclusiva.Una formulazione specifica in maschera per il trattamentodei capelli rappresenta una possibile novità dal punto divista terapeutico: la dimostrazione del rilascio veloce diprincipi attivi incorporati nella formulazione cosmetica diuna maschera permette di utilizzarla come base per la preparazionedi prodotti galenici in cui possano essere incorporatianche farmaci ad hoc (minoxidil, ormoni, antinfiammatori,eccetera). Una maschera cosmeticamente gradevolepuò essere applicata 3-4 volte alla settimana, permettendoun protocollo terapeutico sufficiente ad unaterapia tricologica.Uno degli aspetti fondamentali dell’uso di una mascheraspecifica ad uso tricologico è la maggior praticità e gradevolezzacosmetica del prodotto (e spesso anche la maggiortollerabilità rispetto a lozioni a contenuto alcolico maggiore)che aumentano notevolmente la compliance del trattamentoanche per terapie protratte.La possibilità di lavare i capelli dopo l’applicazione della“terapia” è decisamente un sollievo per tutti i pazienti costrettia queste cure, ed è enormemente più accettata dell’applicazionedi una pomata in occlusione che difficilmente riescead essere risciacquata totalmente anche dopo lo shampoo(Figura 5).La maschera ha dimostrato anche una notevole capacità diristrutturazione e ricompattamento delle cellule esternedella corticale del fusto, proteggendole dagli agenti am -bientali esterni ed aumentando la lucentezza e la pettinabilitàdei capelli, sfruttando le caratteristiche cosmetiche delprodotto e aumentando ulteriormente la compliance so -prattutto delle pazienti donne.B ibliografia1. Wiechers JW. Skin barrier: Chemistry of skin delivery systems.Cosmetic and Toiletries 2008.2. Morganti P, Fonda A, Tiberi L. The transdermal cosmetic delivery system. Cosmeticand Toiletries 1999.3. Barry BW. Penetration enhancers in pharmacology and the skin. SkinPharmacokinetics 1987.4. Zatz JL. Enhancing skin penetration of actives with the vehicle. Cosmetic andToiletries 1994.5. Oura H, et al. Adenosine increases anagen hair growth and thick hairs in Japanesewomen with Female pattern hair loss: a pilot, double-blind, randomized, placebocontrolled Trial. J Dermatol 2008; 35:763-7.6. Schatzlein A, Cevc G. Non uniform cellular packing of the SC and permeabilitybarrier function of intact skin. A high resolution confocal laser scanning microscopystudy using highly deformable vesicles. Br J Dermatol 1998; 138:583-92.7. Toll R, et al. Penetration profile of microspheres into follicular targeting of terminalhair follicles. J Invest Dermatol 2004; 123:168-76.8. Rinaldi F, et al. The reflectance confocal microscopy in the study of hair folliclepigmentary unit. Journal of Plastic Dermatology 2008; 4:49-52.106

Vol. 1, 3, 2010REVIEW ARTICLEVincenzo SaturniServizio di Immunoematologiae Trasfusionale,Ospedale di Circoloe Fondazione Macchi, Varese, ItalyGel PiastrinicoVincenzo SaturniPlatelet GelPlatelet Rich Plasma (PRP) is a gel made mainly from the patient’s own platelets. Before using the plateletsare activated to form a gel that is applied where it is necessary to increase the healing process. Platelets playan important role in wound healing. They provide initial hemostasis and release mediators to help modulatethe inflammatory response and many of the cellular functions involved in wound healing. Growth factorspossess paracrine related properties which are stimulatory for mitogenic activities, cellular differentiation,protein transcription, chemotaxis, angiogenesis, and collagenase activities.Some of the main benefits of PRP are: reduction in pain of the treated area, enhanced hemostatic response,more rapid tissue regeneration, and less risk of infections.Till now PRP has been successfulll employed in oral and maxillofacial surgery, in orthopedic surgery and inthe care of chronic skin ulcers.Key words: PRP, Platelets, Growth Factors, DermatologyOltre agli emocomponenti tradizionali (globuli rossi concentrati,concentrato di piastrine, plasma fresco congelato),il Servizio di Immunoematologia e Medicina Trasfusionaleha la possibilità di produrne, anche altri definiti ad usotopico (in particolare colla di fibrina e gel piastrinico) chesembrano presentare elevate potenzialità cliniche, che sonouna frazione del sangue intero ottenuta con mezzi fisicisemplici ed utilizzata non per un trattamento trasfusionaleclassico, ma per applicazione locale.A partire dal 2005 anche questi emocomponenti sono statiinseriti nella normativa sulla medicina trasfusionale, affidandoalle strutture trasfusionali la responsabilità della loroproduzione.In particolare il Decreto ministeriale 3 marzo 2005“Caratteristiche e modalità per la donazione di sangue ed emocomponenti”,all’All. 2, “Emocomponenti per uso non trasfusionale(topico)”: cita il Gel piastrinico e prosegue: “Il gel piastrinicoè un emocomponente per uso topico, di origine autologaod allogenica, ottenuto dall’aggregazione di un concentrato piastrinicomesso a contatto con calcio e fattori proaggreganti biologici(trombina) o farmacologici”.Il gel piastrinico viene preparato presso le strutture trasfusionalio direttamente in sala operatoria da sangue intero dapredeposito o da donazione allogenica per frazionamento,con o senza reinfusione delle emazie, o da piastrinoaferesiautologa o allogenica. Tutto il processo deve avveniregarantendo l’asepsi e dopo la preparazione va utilizzato ilpiù rapidamente possibile, oppure va congelato secondotempi e modalità analoghi a quelli del PFC. Periodicamentedevono essere effettuate prove batteriologiche di sterilità.Se di origine omologa devono essere eseguiti gli esamiobbligatori per la validazione biologica.Esistono diverse modalità di produzione di questi emcomponenti,con metodiche “home made” o con apparecchiaturededicate che presentano il vantaggio di una maggiorstandardizzazione del prodotto finale. Inoltre è possibileottenere piccole quantità per uso autologo immediato, conapplicazione locale o iniezione intralesionale, o diverse aliquote,che, se prodotte con metodiche che garantiscono l’asepsi,sono conservabili congelate per tempi più lunghi,consentendone la disponibilità per diverse applicazioni.Il gel di piastrine è un prodotto per uso topico costituito dapiastrine, prevalentemente di origine autologa, che vengonoattivate immediatamente prima dell’uso, a formare un107

Vol. 1, 3, 2010“gel” che viene applicato laddove è necessario favorire unprocesso riparativo.Non è ancora ben definito quali siano i meccanismi precisiattraverso i quali il gel di piastrine agisce. Sicuramente sonolegati al lento e costante rilascio locale dei fattori di crescitacontenuti in abbondanza nei alfa granuli delle piastrine eall’azione di diversi mediatori chimici. Queste sostanzesono normalmente presenti nell’organismo e manifestano leloro potenzialità rigenerative quando sono concentrati e sitrovano in particolari condizioni.Pertanto con l’applicazione del gel di piastrine ci attendiamoun rilascio graduale di fattori di crescita, cui dovrebbeconseguire accelerazione dei processi riparativi delle feritechirurgiche e delle ulcere e della riossificazione, miglioramentodell’emostasi e della cicatrizzazione, riduzione dellecomplicanze post operatorie comprese le infezioni e deldolore post operatorioQuesto preparato contiene infatti numerosi e importantifattori di crescita capaci di stimolare diversi meccanismicellulari inerenti la crescita tissutale tra cui: l’angiogenesi, lachemiotassi dei macrofagi, la proliferazione e la migrazionedei fibroblasti e la sintesi del collagene.* Presenti nei tessuti.Nel corso del processo di formazione del coagulo le piastrineliberano i fattori contenuti negli α-granuli, tra cui ricordiamo:PDGF (Platelet Derived Growth Factor) che stimola ifibroblasti, le cellule muscolari lisce e favorisce la granulazionedei tessuti, ha inoltre azione mitogena ed angiogenetica,aumenta la produzione del tessuto di ricostruzione,accelera la guarigione delle ulcere croniche; PD-ECGF chestimola le cellule endoteliali; il TGF-β (Transforming GrowthFactor-β) che stimola i fibroblasti, inibisce le cellule epitelialied endoteliali, ha azione chemiotattica, di stimolazionedei fibroblasti e degli osteoblasti e d'inibizione degli osteoclasti;EGF * (Epidermal Growth Factor) che stimola le celluleepiteliali e mesenchimali; CTAP-III * che stimola le cellulesinoviali e i fibroblasti; FGFb * (Fibroblast Growh FactorBasic) che ha prevalente stimolazione sui fibroblasti; IGF I eII * (Insulin Like Growth Factor I e II) che esercitano prevalenteazione sugli osteoblasti; VEGF * (Vascular EndothelialGrowth Factor), fattore di crescita dell’endotelio vascolare.L'uso topico del gel piastrinico, favorito anche dalle suecaratteristiche di plasticità, modellabilità alla sede di applicazionee per l’alta concentrazione di fattori di crescita,accelera la rigenerazione tissutale e lo sviluppo dei tessutiossei, è clinicamente efficace per varie applicazioni (sitiestrattivi, rialzi di seno, difetti parodontali) nonchè in interventidi chirurgia maxillofacciale, ha lieve effetto emostatico,stimola la guarigione delle ferite, riduce il dolore, leinfezioni ed il sanguinamento post operatorio.In base a quanto sopra descritto, il gel piastrinico trova ilmaggior impiego, in chirurgia, in ambito maxillo-facciale,ortopedico, cardiologico, oftalmologico.L'espressione di vari fattori di crescita, citochine e chemochinecome conseguenza di danno tissutale, è in grado diregolare il processo di guarigione e di rigenerazione ossea,che comporta una complessa interazione di molti fattoribiologici locali e sistemici.Questa complessa interazione di mediatori locali, determinatoda meccanismi autocrini e paracrini, stimola le cellulemesechimali indifferenziate a migrare, proliferare e differenziarein sede di innesto.È stato, infatti, dimostrato che la fase iniziale della rigenerazionesia caratterizzata dal rilascio, in sede di innesto diPDGF,TGF-B e IGF-I e II, mediante degranulazione dellepiastrine.Peraltro il gel è ampiamente utilizzato nella cura delle ulcerecutanee (traumatiche, vascolari, diabetiche, neuropatiche,da decubito, da radionecrosi), che costituiscono unproblema sempre più importante per l’aumento dell’età eper il numero di malattie croniche e determinano notevolicosti per il SSN.Secondo l’Osservatorio permanente della terza età, l’Italia hail primato in Europa di malati affetti da piaghe/ulcere conun numero stimato intorno ai due milioni, per lo più ulcereda decubito, da diabete o varici. La spesa/anno in Italiaper queste cure è pari a circa 850 milioni di euro, cioè trevolte in più di diversi altri Paesi europei. Mentrel’Associazione Italiana Ulcere Cutanee stima una perdita dicirca 500000 giornate di lavoro/anno.Inoltre, si devono considerare anche gli aspetti psicologici,familiari e sociali. Lesioni come le ulcere croniche, chespesso comportano dolore, immobilizzazione, e talvoltaaddirittura amputazione, sono tutte situazioni che hannoun effetto devastante sull’immagine di sé, sull’autostima,sui rapporti interpersonali nella famiglia e nella società,sulla capacità lavorativa.Spesso inoltre i tempi di cura si allungano con continuidisagi per i pazienti ed elevati costi per il SSN.È evidente quindi che tutti quei presidi che riducono iltempo di guarigione e diminuiscono anche in modo significativoi costi economici relativi alle degenze di questimalati sono tutti da percorrere, anche per migliorare laqualità di vita.Per la cura di queste lesioni ci sono diverse soluzioni: tessutiartificiali bioingegnerizzati, medicazioni a base di acido108

Vol. 1, 3, 2010ialuronico, modulatori delle proteasi, collageni, cellule staminali,ecc.Tra queste è importante pensare alla preparazione del gelpiastrinico che, rispetto ad esempio ai tessuti artificialiingegnerizzati, ha costi inferiori.Come abbiamo visto il gel piastrinico agisce stimolando lecellule deputate alla riparazione dei tessuti a migrare nellazona lesa, a riprodursi più in fretta e a produrre il materialedi sostegno, collagene e tessuto connettivo, vale a direl’impalcatura dentro alla quale si distribuiscono le celluledel tessuto neo-formato.In generale si può pensare all’utilizzo del gel nella cura delleulcere cutanee quando si verifica una perdita di tessuto, checoinvolge epidermide, derma e alcune volte tessuto adiposoe fasce muscolari, che abbia difficoltà di guarigione spontaneaper invecchiamento delle cellule mesenchimali presentiin loco o l’incapacità di reclutarne di nuove.Il gel piastrinico ha effetti di promozione della generazionedi cellule mesenchimali, tessuto connettivo, tendini, ossa evasi in situazioni in cui i processi riparatori devono essereaccelerati.Primo a comparire è il tessuto di granulazione e poi la riepitelizzazionedella superficie della cute.I fattori liberati dalle piastrine modificano la risposta in -fiammatoria, hanno effetto antibatterico (anche per la presenzadi globuli bianchi?) e chemiotattico per macrofagi efibroblasti e promuovono la secrezione di enzimi proteoliticiche facilitano la riparazione ed il rimodellamento dei tessuti.In relazione a quanto sin qui riportato, appare evidente l’importanzadella selezione paziente che deve avvenire in accordotra trasfusionista e clinico al fine di valutare le condizionicliniche del paziente e le caratteristiche delle ulcere: eziologia,dimensioni, posizione, tempo di sviluppo, aspetto delfondo e dei margini, effetto dei trattamenti già provati,vascolarizzazione, presenza/assenza di infezione e doloreassociato. La valutazione deve essere mirata anche a stabilirese la produzione deve essere di tipo autologo od omologo.Come criteri di esclusione si possono considerare: infezionedell’ulcera, osteomielite, necrosi, vascolarizzazione inadeguatae dimensioni < 2 cm 2 .In relazione agli aspetti organizzativi ed economici, si devevalutare anche l’efficacia della terapia almeno con: riduzionedelle dimensioni, formazione di tessuto di granulazionee di riepitelizzazione; cui aggiungere: riduzione del dolore,aspetto del fondo della lesione e assenza di infezione localedurante il trattamento.Oltre alle indicazioni cliniche sopra riportate e diffusamentericonosciute, recentemente il gel piastrinico viene utilizzatoanche nella terapia riparativa di cute/mucose inpazienti affetti da GvHD ed in pazienti con neoplasie solidetrattati con radioterapia.Infine, studi recenti (Rebulla et al.) evidenziano che gel prodottoda cordone ombelicale rilascia alti livelli di VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor) e PDGF-BB (Platelet-Derived Growth Factor-BB, discrete quantità di FGF(Fibroblast Growth Factor), HGF (Hepatocyte Growth Factor)and TGF-beta1 (Transforming Growth Factor-beta 1) e piccolequantità di PDGF-AB. Queste scoperte suggerisconoche nei processi riparativi, dove è desiderabile disporre dielevati livelli di VEGF e PDGF, si può ipotizzare di ricorrereal gel ottenuto da cordone ombelicale.109

Vol. 1, 3, 2010ORIGINAL ARTICLEAlberico MotoleseLaura MargheritisS.C. Dermatologica,Ospedale di Circolo e Fondazione Macchi,Varese, ItalyPRP nel trattamento delle ulcere vascolarinon tendenti alla guarigioneAlberico MotolesePRP in the treatment of the not healing skin ulcersIn recent years Platelet Rich Plasma (PRP) has been used for different clinical applications. It seems thatplatelet concentrate trigger the rigeneration of the tissue, favouring the healing of severe skin ulcers thatdoes not respond to traditional treatments. Platelet Gel can be obtained from a classic whole blood samplefollowed by the separation of plasma and platelet concentrate. Subsequently the plasma follows the iter ofthe production of crioprecipitate which is mixed in the same amount with the platelet concentrate. The clinicalapplication can be utilised on skin ulcers of several origins (venous, arterious, diabetic, traumatic, pressure,neuropathic, etc.). The medication with PG must start after the wound bed preparation: the amount ofmedications made with PG may vary according to the extension of the wounds and to the clinical results, butone can make 8 weekly medications on average.Key words: Platelet Gel, Growth FactorsNuove strategie terapeutiche si rendono disponibili nelvasto panorama del trattamento delle ulcere vascolari: alcunedi esse, a causa dei costi non elevati, possono essere utilizzatein modo routinario nella pratica clinica per velocizzarela riepitelizzazione, mentre ad altre si ricorre soltantoin caso di mancata guarigione dopo aver effettuato un correttostandard-care per periodi predefiniti. Le ulcere nontendenti alla guarigione costituiscono un’evenienza relativamentefrequente nella quale diversi fattori possono giocareun ruolo variamente incidente. Molti di questi fattorisono stati ben studiati nel corso degli anni, e di questofanno testo innumerevoli riferimenti in letteratura riconosciutidalla comunità scientifica; per alcune altre osservazioni,più recenti, non vi sono dati consolidati e le segnalazioniappaiono molto interessanti ma necessitano di ulterioriconvalide. È il caso, ad esempio, dei rilievi sulla permanenzain fase infiammatoria di alcune ferite non-healing:l’aumento dei livelli di citochine infiammatorie dosabili neifluidi secreti in corso di tali ulcere ha portato a diverseosservazioni riguardanti la presenza di aumentati livelli diTNFα insieme ad altre molecole infiammatorie quali IL-1,IL-2 ed IL-6. Nostre osservazioni preliminari 1 , utilizzandoreal-time RT-PCR su tessuto, hanno confermato attraversol’estrazione dell’mRNA un sostanziale incremento di IL-1ae b, IL-2, 6 e 8 dopo tre settimane di trattamento, ed undecremento di IL-17a, TNF-α ed IFN-γ, che evidentementesi ridurrebbero in corso di corretto standard-care.La mancata disponibilità di fattori di crescita (trapping)rimane una delle teorie più accreditate: l’individuazione e lasintesi di tali fattori ha rappresentato in questi anni unodegli obiettivi prioritari della ricerca clinica.I fattori di crescita rappresentano, indubbiamente, una possibilitàapplicativa essendo costituiti da proteine (polipeptidi)normalmente presenti nell’organismo e sicuramentecoinvolte nello sviluppo fisiologico dei processi di “woundhealing” delle ferite di qualsiasi origine 2 . Alcuni fattori dicrescita sono da considerare mitogeni, altri chemoattractanti,cioè in grado di provocare transmigrazione cellulare.Alcuni di essi sono sicuramente conosciuti come fattori ingrado di promuovere la proliferazione cellulare, altri inveceavrebbero un ruolo fondamentalmente regolatorio e diorchestrazione di tutto il processo di guarigione 3 . È proba-111

Vol. 1, 3, 2010bilmente corretto definire questi fattori sotto l’unica denominazionedi “growth-factors”, indipendentemente dallaloro connotazione biologica (citochine, interleuchine,colony-stimulating factors), poichè tutti sono peptidi ingrado di promuovere l’attività di crescita cellulare e quindidi riparazione tissutale 4-6 .Esperienze cliniche sono state compiute utilizzando topicamenteil Gel Piastrinico autologo e alcuni di questi fattori,quali il PDGF ricombinante umano 7 ed il GMCSF ricombinanteumano 8 , con risultati diversi anche in relazione allediverse casistiche, con i limiti imposti dai costi elevati.Il razionale biologico per l’uso dei derivati piastrinici neltrattamento delle ulcere si basa sul ruolo importante che lepiastrine hanno nel processo di rigenerazione tessutale.Queste hanno diversi meccanismi d’azione: vengono attivatedurante il processo dell’emostasi, rilasciano fattori di crescitae sostanze che modificano la risposta infiammatoria,hanno effetto antibatterico, e promuovono la chemiotassidei macrofagi e la secrezione di enzimi proteolitici.Malgrado tali solide basi biologiche, i risultati ottenuti dall’utilizzodel Gel Piastrinico nella terapia delle ulcere sonoad oggi variabili e poco controllati nei lavori presenti in letteratura.Le principali cause di variabilità sono probabilmenteattribuibili ai diversi metodi di ottenimento del gelstesso, oppure ai diversi protocolli terapeutici impiegati,oltre che alle numerose variabili legate al tipo di ulcera edalle caratteristiche dei pazienti.reparazione del Gel PiastrinicoPPer quanto riguarda le metodiche attualmenteutilizzabili per la produzione di tali emocomponenti, visono diverse possibilità tecniche che hanno reso possibile lapreparazione dell’emoconcentrato a partire da fonte autologaed omologa, consentendo una evoluzione ed un risparmiorispetto ai prodotti del commercio utilizzati a partiredagli anni 80 9, 10 .Il Gel Piastrinico è un emocomponente per uso topico,diorigine autologa od omologa, ottenuto dall’aggregazione diun concentrato piastrinico messo a contatto con calcio efattori proaggreganti biologici (trombina) o farmacologici(Batroxabina). Tutto il processo deve avvenire garantendola sterilità (D.M. 03/03/2005).Attualmente sono utilizzati 2 gruppi di prodotti: i prodotticommerciali e quelli realizzati in laboratorio (o “homemade”).I prodotti commerciali, ottenuti da lavorazione dipool di un elevato numero di unità di plasma, contengonoelevate concentrazioni di fibrinogeno (circa 80-120mg/ml), sono sicuri (in quanto sottoposti a processi di sterilizzazioneed inattivazione virale), semplici da utilizzarema hanno un costo elevato. I prodotti “home-made” vengonoottenuti da singole unità di plasma autologo o allogenicoutilizzando la metodica di crioprecipitazione.Un contributo può venire da sistemi realizzati dall’industriaspecificamente dedicati alla produzione simultanea edin egual misura di crioprecipitato e trombina contenentielevate concentrazioni di fattori della coagulazione quali:Fattore XIII, Fattore VIII e fibrinogeno da una singola unitàdi plasma autologo ed allogenico. La colla di fibrina prodottaè totalmente di derivazione umana e non contieneprodotti di origine bovina o altro animale e prodotti di sintesi(glutaraldeide, cianacrilato, ecc). I componenti, disponibiliin circa un'ora, sono raccolti in un sistema a doppiasiringa ed usati sul campo operatorio per produrre la colladi fibrina.Il concentrato di piastrine autologhe si ottiene da un’unitàdi 410 ml di sangue. Le unità piastriniche così concentratevengono poste in centrifuga per 24 h a 22°C . Le unitàautologhe vengono separate, grazie ad un circuito chiusosterile con TSCD, in 3 o 4 aliquote da 40 ml. Ciascuna diqueste viene congelata a -40°C: per avere un effetto terapeuticodeve contenere un minimo di 1 x 106 pia -strine/microlitro.L’attivazione del prodotto viene fatta al letto del pazientemischiando 20 ml di piastrine concentrate, addizionate a 2ml di trombina omologa o autologa e 2 ml di calcio gluconatoal 10 per cento. Il prodotto viene fatto riposare 10minuti nel disco di Petri (10 cm di diametro), per consentirela formazione del gel.Il PRP da provetta, che prevede una diversa preparazione,è un preparato che non prevede l’aggiunta di trombina equindi non “gelificato” per consentirne una più facile infiltrazionenei tessuti attraverso l’ago.D iscussioneL’interesse nei confronti dell’utilizzo di emocomponenti,con finalità diverse da quelle trasfusionali, è statonotevolmente ampliato nel corso degli ultimi 2 anni.Il Gel Piastrinico è un emocomponente ad uso non trasfusionaledescritto in letteratura ed utilizzato in diversicampi chirurgici di applicazione: in odontoiatria, in chirurgiadel cavo orale, nella terapia delle ulcere cutanee, inchirurgia ortopedica. Trattandosi di un emocomponenteautologo nella sua utilizzazione abituale, vi sono marginidi sicurezza nell’impiego, e a tale proposito bisogna speci-112

Vol. 1, 3, 2010ficare che dal punto di vista medico legale la produzione,conservazione e distribuzione di tali componenti devonoricadere entro la specifica normativa riguardante l’attivitàtrasfusionale (Legge 107/90 e relativi decreti attuativi).Il presupposto teorico ad un suo razionale utilizzo poggiasulle più recenti conoscenze del ruolo esercitato dalle piastrinenei processi di riparazione tissutale. Le piastrine infattielaborano, immagazzinano e quindi rilasciano, se attivate,una serie di fattori capaci di indurre localmente uno stimolorigenerativo sui tessuti lesi 11 . In particolare il GelPiastrinico è prodotto dalla aggregazione di un concentratopiastrinico a contatto con calcio e fattori proaggreganti biologici(trombina) o farmacologici (batroxabina) capace diliberare vari fattori di crescita contenuti negli alfa-granuli(PDGF, TGFb ecc.). Il PDGF è dotato di una potente azionemitogena sulle cellule dei tessuti connettivi, chemiotatticasui granulociti e le cellule mononucleate, di stimolo alladegranulazione dei neutrofili e dei monociti, alla fagocitosi,alla sintesi del collagene. Pertanto l’applicazione del GelPiastrinico nelle ulcere critiche determinerebbe uno stimoloalla riparazione tissutale per l’intervento di fattori di crescitaindipendentemente dalla natura delle lesioni, com'èdocumentato dal suo utilizzo in ulcere di diversa origine(venose, arteriose, miste, diabetiche, post-traumatiche).Studi in vitro compiuti mettendo a contatto gel supernatantee fibroblasti umani in coltura, hanno dimostrato cheil Gel Piastrinico va ad agire sulle proteine di sintesi attraversol’incorporazione di L-leucina nella frazione acidainsolubile o l’ingresso di un aminoacido di L-prolina nellacellula 12 . Il sovranatante del Gel Piastrinico produrrebbeun cambiamento nell’espressione dei geni nei fibroblasti.Dopo 3 giorni di trattamento si indurrebbe l’attivazione diMMP-I (inibitori delle metallo proteasi) e PAI (inibitore dell’attivatoredel plasminogeno). Questi meccanismi vanno apromuovere la rigenerazione tissutale, in particolare deltessuto mesenchimale, ma anche del tessuto connettivale,tendini, ossa e vasi. La rigenerazione avviene grazie al rilasciodi fattori di crescita e citochine in grado di stimolare laproliferazione, migrazione e differenziazione dei fibroblastie cellule endoteliali.Il razionale biologico per l’utilizzo del Gel Piastrinico neltrattamento delle ulcere cutanee, si basa dunque sull’importanteruolo che giocano le piastrine nel processo dellaguarigione spontanea della lesione.Studi recenti mirano ad ottenere gel piastrinici sempre piùspecifici per arrivare a strategie terapeutiche con precisaindicazione, perché furono utilizzate per anni su basi empiricheper numerose indicazioni terapeutiche.Tuttavia resta sempre di fondamentale importanza un correttoinquadramento eziopatogenetico dell’ulcera e l’eventualecorrezione di una sottostante patologia venosa, arteriosao diabetica, poichè senza di essa qualsiasi medicazionenon produrrebbe benefici apprezzabili. Infine, è difficileottenere una corretta valutazione della efficacia clinicadel gel, sia per l’estremo polimorfismo delle lesioni cutanee,che per l’assenza di metodologie standardizzate per lamisurazione delle dimensioni delle ulcere stesse.B ibliografia1. Motolese A, Passi A. Livelli di citochine infiammatorie nelle ulcerevenose non- healing. Comunicazione personale. XXV congress SIDCO, 23-25 aprile2010, Varese.2. Falanga V. Growth factors and wound healing. In Nemeth AJ Dermatologic Clinics.Philadelphia, PA, WB Saunders 1993; pp 667-77.3. Edmonds M, Bates M, Doxford M, et al. New treatments in ulcer healing and woundinfection. Diabetes Metab Res Rev 2000; 16:S 51-54.4. Bennett NT, Shultz GS. Growth factors and wound healing: biochemical properties ofgrowth factors and their receptors. Am J Surg 1993; 165:728-737.5. Motolese A, Abatangelo G. Gli innesti autologhi con cute coltivata nelle ulcerevascolari critiche degli arti inferiori. Dermatological Experience 2001; 3:481-487.6. Davidson JM. Growth factors in wound healing. Wounds 1995; 7: 53A-64A.7. Wieman TJ, Smiell JM, Su Y. Efficacy and Safety of a Topical gel formulation ofrecombinant human platelet-derived growth factor-bb (becaplemin) in patient withchronic neuropathic diabetic ulcers. Diabetes Care 1998; 21:822-827.8. Gough A, Clapperton M, Rolando N, et al. Randomized placebo-controlled trial ofgranulocyte colony stimulating factor in diabetic foot infections. Lancet 1997; 350:855-9.9. Crovetti G, Martinelli G, Issi M, et al. Platelet gel for healing cutaneous chronicwounds. Transfus Apher Sci. 2004; 30:145-51.10. Mazzucco L, Medici D, Serra M, et al. The use of autologous platelet gel to treatdifficult-to-heal wounds: a pilot study. Transfusion 2004; 44:1013-8.11. Schultz GS, Wysocki A. Interaction between extracellular matrix and growth factorsin wound healing. Wound repair Regen 2009; 17:153-62.12. Bernuzzi G, Tardito S, Bussolati O, et al. Platelet gel in the treatment of cutaneousulcers: the experience of the Immunohaematology and Transfusion Centre of Parma.Blood Transfusion 2010; 8:237-47.113

Vol. 1, 3, 2010PRIMO CONGRESSO INTERNAZIONALESULLO STATO DELL’ARTE DEL PRPE DEI FATTORI DI CRESCITA IN DERMATOLOGIAMilano, 21-22 gennaio 2011PresidenteFabio Rinaldi09.00-12.00 SESSIONE GENERALEModeratori: Fabio Rinaldi, Mauro LabancaPROGRAMMAVenerdì 21 gennaio 201109.00 Vincenzo SaturniNormativa e legislazione09.30 Rita RezzaniPRP e aspetti biologici dei fattori di crescita nella rigenerazione tissutaleLa ricerca in campo dermatologico sta facendo passi da gigante con la scoperta di nuove terapie mimando sempre più i fisiologiciprocessi biologici che svolgono un importante ruolo nella rigenerazione tissutale. L’utilizzo del PRP, concentrato piastrinicoricco in fattori di crescita, costituisce e ha costituito un’importante area di ricerca. E’ noto che le piastrine, oltre all’emostasi,svolgano numerose funzioni; hanno la capacità di degranulare, permettendo il rilascio di fattori di crescita metabolicamenteattivi in grado di promuovere le prime fasi della rigenerazione tissutale. Gli stessi fattori di crescita, infatti, svolgonofunzioni importanti nel processo di guarigione, quali la chemiotassi, la proliferazione e la differenziazione di particolarilinee cellulari, la sintesi di matrice extracellulare e l’angiogenesi. Scopo di questa relazione è fornire un’overview dellepotenzialità e degli aspetti biologici delle piastrine e del PRP al fine di poter ulteriormente comprenderne la modalità d’azionee suggerire migliori indicazioni in campo clinico.10.00 Mauro LabancaPRP e fattori di crescita: il loro razionale di scelta e d’uso in odontoiatriaL’utilizzo del Plasma arricchito di Piastrine (PRP) in Odontoiatria risale ad ormai più di 10 anni orsono.Nell’arco di questi anni diversi sono stati gli studi, le valutazioni, le indicazioni operative e le differenti proposte merceologiche.Diversi studi e molta letteratura sull’argomento ha cercato di meglio definire cosa è, e cosa non è, il PRP, cercando inoltredi meglio evidenziare le differenze tra lo stesso ed i tanto spesso menzionati fattori di crescita o Grow Factors.In questa presentazione verrà riassunto lo stato dell’arte nella letteratura sull’argomento, le varie possibili applicazioni clinichee l’esperienza dell’utilizzo del PRP in ambito odontoiatrico.10.30 Carlo GelmettiL’epidermide: fattori di regolazione del turnover e dell’idratazioneDopo la scoperta dell’alterazione genetica sottostante alla Malattia di Netherton, gli studi concernenti la fine fisiologia del-116

Vol. 1, 3, 2010l’epidermide hanno avuto un impulso considerevole. In particolare quelli miranti le proteasi e gli inibitori delle proteasinella fisiologia della pelle normale ed in alcune malattie molto frequenti come la dermatite atopica. Quasi in contemporaneai dati sulla mutazioni dei geni codificanti la filaggrina osservati dapprima nella ittiosi volgare, hanno gettato altra luceanche se l’entusiasmo iniziale è stato un po’ smorzato da ricerche ulteriori che non hanno confermato gli stessi risultati inpopolazioni differenti. Da ultimo appaiono di interesse estremo gli studi più recenti sulla maturazione anatomico e fisiologicadella pelle umana normale nel primo anno di vita.11.30-12.00 Mario PappagalloUn’informazione medica corretta ed efficace contro illusioni e messaggi confusi12.00-13.00 DISCUSSIONEModeratori: Carlo Gelmetti, Vincenzo Saturni14.30-16.30 ULCERE CUTANEE E GUARIGIONE DELLE FERITEModeratori: Alberico Motolese, Maurizio Mordacchini14.30 Alberico MotoleseFattori di crescita e PRP nel trattamento delle ulcere vascolariNel corso degli ultimi anni l’utilizzo di alcuni emocomponenti, prevalentemente autologhi, si è diffuso a varie applicazionicliniche per uso topico. I concentrati piastrinici, in particolare, in aggiunta a crioprecipitato e dopo attivazione conbatroxobina e ca gluconato, sembrano attivare il processo di rigenerazione tissutale favorendo la guarigione di ulcerecutanee di grado severo, non rispondenti alle terapie convenzionali. L’ottenimento del Gel Piastrinico (PG) prende il viada un prelievo classico di sangue intero, con successiva separazione di plasma povero e concentrato piastrinico.Successivamente il plasma segue l’iter della produzione del crioprecipitato che viene miscelato a pari volume con il concentratopiastrinico. Il PG può anche essere conservato a -40° per più giorni. L’applicazione clinica trova impiego nelleulcere cutanee di diversa origine (venose, arteriose, miste, diabetiche, traumatiche, da pressione, neuropatiche ecc.). Lamedicazione con il PG deve essere iniziata dopo una buona preparazione del letto della ferita, lasciando ogni volta insede per tre giorni il preparato. I casi da noi trattati sia con PG, in pazienti affetti da ulcere vascolari venose in terapiada almeno un mese senza mostrare segni evidenti di guarigione, hanno mostrato una favorevole ripresa dei processi diriepitelizzazione. La media di medicazioni effettuate con il PG è variata in relazione alla estensione delle lesioni, nonsuperando le 8 applicazioni.15.00 Massimo PapiGM-CSF ed ulcereNell’ambito dello studio riguardante l’attività di stimolo alla riparazione tissutale svolta dal granulocyte colony stimulatingfactor (GM-CSF) nelle ulcere cutanee, sono stati reclutati 14 pazienti con ulcere croniche degli arti inferiori. Il GM-CSF èstato usato per iniezione periulcerativa alla dose di 150 mcg ripetuta dopo 20-30 giorni per un numero massimo di 4 cicli.1 paziente ha interrotto il trattamento per l’insorgenza di effetti collaterali di carattere sistemico. Tutti gli altri hanno mostratoun marcato miglioramento delle condizioni cliniche dell’ulcera, con guarigione in 2-4 mesi di tempo in 5 di essi. Glieccellenti risultati ci hanno indotto a valutare il meccanismo d’azione della molecola mediante biopsia del tessuto periulcerativoe in particolare l’espressione di fattori angiogenici della famiglia del VEGF e dei loro recettori nella cute periulcerativadopo iniezione di GM-CSF con metodiche immunoistochimiche.Riferiamo i risultati ottenuti.15.30 Luigi ValdattaLipofilling ed ulcere vascolari: ruolo delle cellule staminali mesenchimali adiposeLe ulcere croniche rappresentano un problema socio-sanitario progressivamente ingravescente.La varia eziologia che ne è alla base si traduce in un quadro clinico caratterizzato da una perdita di sostanza del mantello117

Vol. 1, 3, 2010cutaneo che, una volta comparsa, presenta scarse o nulle capacità rigenerative che, nei casi più gravi, possono portare all’insorgenzadi complicanze settiche letali.Il lipofilling, recentemente rivalutato nella sua componente ripartiva, viene proposto come metodica integrata di trattamentoper queste particolari condizioni cliniche.Si analizzano le premesse biologiche sottese al procedimento e si presenta un filmato nel quale viene illustrata la metodicadi applicazione di tale tecnica alla condizione di ulcera cronica.16.00 Maurizio MordacchiniImpiego del PRP nella terapia delle ulcere diabeticheLa medicina rigenerativa è un nuovo stimolante capitolo sulle possibilità terapeutiche in una molteplicità di situazioni patologiche.Può avvalersi di emocomponenti , in genere autologhi, ad uso topico di semplice e rapida preparazione presso iCentri Trasfusionali. Tra essi particolarmente diffuso è il Plasma ricco di Piastrine (PRP), il cui uso si è progressivamenteesteso dalla chirurgia implantare a quella maxillo-facciale e nella terapia delle lesioni cutanee post-traumatiche o a patogenesivascolare e diabetica.Il Gel Piastrinico, forma attivata del PRP, è un emocomponente ad uso topico formato da un concentrato di piastrine attivatee inglobate in una matrice di fibrina. Facilmente manipolabile e modellabile su appositi supporti, viene posto direttamentenel sito di lesione, ove favorisce la rigenerazione del tessuto leso, mediante un’amplificazione dei meccanismi fisiologicidi riparazione. Infatti nel Gel Piastrinico si producono con l’attivazione piastrinica quei fattori di crescita (PDGF,TGF-B1, EGF, VEGF) normalmente veicolati, in quantità minore e in funzione della perfusione, dalle piastrine nell’ambito dellarisposta infiammatoria alla lesione.Le modalità di preparazione del PRP e della trombina/crioprecipitato, altri costituenti del Gel Piastrinico, variano a secondadel campo applicativo e delle risorse disponibili. I sistemi produttivi automatizzati, proposti dal commercio, presentanol’indubbio vantaggio di minore variabilità e risultano più standardizzati, ma molto costosi. Più diffusi i metodi “homemade”, meno costosi ed altrettanto efficaci ed accettabili, a fronte dell’adozione di controlli di qualità nel ciclo produttivo.In tal caso, la tecnica di preparazione si avvale dei separatori cellulari generalmente impiegati in un Cento Trasfusionale perla produzione di emocomponenti omologhi. Con essi si raccolgono il PRP ed il PPP (plasma povero di piastrine) dal pazientestesso, a fronte di precisi requisiti clinici. Dal PPP si estrae successivamente il crioprecipitato, come fonte di fibrinogeno.I due componenti autologhi vengono poi aliquotati in minisacche a circuito chiuso e congelati sino all’utilizzo. Il trattamentodella lesione si effettua settimanalmente in ambulatorio, previa attivazione del PRP in Gel Piastrinico, mediante miscelazioneestemporanea con trombina ed in presenza di Ca ++ . Il Gel, distribuito su di un supporto di acido ialuronico, viene postosulla lesione e lasciato agire per qualche giorno.Nella presentazione viene riportata l’esperienza svolta nell’Ospedale di Treviso nel biennio 2006-2007 sull’impiego di GelPiastrinico autologo nella terapia di ulcere cutanee per lo più diabetiche, resistenti ad altri trattamenti.16.30 Vincenzo SaturniGel PiastrinicoIl S.I.M.T. ha la possibilità di produrre, oltre agli emocomponenti tradizionali, anche altri emocomponenti per uso topico,come il Gel di piastrine, che presentano elevate potenzialità di utilizzo clinico.A partire dal 2005 anche questi emocomponenti sono stati inseriti nella normativa sulla medicina trasfusionale, affidandoalle strutture trasfusionali la responsabilità della loro produzione.In particolare il Decreto ministeriale 3 marzo 2005 “Caratteristiche e modalità per la donazione di sangue ed emocomponenti”,all’All. 2, “Emocomponenti per uso non trasfusionale (topico)”: cita il Gel Piastrinico e prosegue: “Il Gel Piastrinicoè un emocomponente per uso topico, di origine autologa od allogenica, ottenuto dall’aggregazione di un concentrato piastrinicomesso a contatto con calcio e fattori proaggreganti biologici (trombina) o farmacologici.”Il Gel Piastrinico viene preparato presso le strutture trasfusionali o direttamente in sala operatoria da sangue intero da predepositoo da donazione allogenica per frazionamento, con o senza reinfusione delle emazie, o da piastrinoaferesi autologao allo genica. Tutto il processo deve avvenire garantendo l’asepsi e dopo la preparazione va utilizzato il più rapidamentepossibile, oppure va congelato. Periodicamente devono essere effettuate prove batteriologice di sterilità.Se di origine omologa devono essere eseguiti gli esami obbligatori per la validazione biologica.Il Gel Piastrinico contiene numerosi e importanti fattori di crescita capaci di stimolare diversi meccanismi cellulari inerentila crescita tissutale tra cui: l’angiogenesi, la chemiotassi dei macrofagi, la proliferazione e la migrazione dei fibroblasti e la118

Vol. 1, 3, 2010sintesi del collagene. Nel corso del processo di formazione del coagulo le piastrine liberano i fattori contenuti negli α-granuli(tra cui ricordiamo: PDGF, che stimola i fibroblasti, le cellule muscolari lisce e favorisce la granulazione dei tessuti, PD-ECGF, che stimola le cellule endoteliali, il TGF, che stimola i fibroblasti, inibisce le cellule epiteliali ed endoteliali, EGF, chestimola le cellule epiteliali e mesenchimali, CTAP-III, che stimola le cellule sinoviali e i fibroblasti).L’uso topico del Gel Piastrinico, favorito anche dalle sue caratteristiche di plasticità e modellabilità alla sede di applicazionee per l’alta concentrazione di Fattori di crescita, accelera la rigenerazione tissutale e lo sviluppo dei tessuti ossei, ha lieveeffetto emostatico, stimola la guarigione delle ferite, riduce il dolore, le infezioni ed il sanguinamento post operatori.Trova il maggior impiego nelle chirurgie maxillo-acciale ed ortopedica (revisione di artroprotesi d’anca, artrodesi lombare,interventi di risoluzione di pseudoartrosi delle ossa lunghe), oltre che in cardiochirurgia, oftalmologia.Peraltro il suo gel è ampiamente utilizzato nella cura delle ulcere torpide cutanee (traumatiche, vascolari, diabetiche, neuropatiche,da decubito, da radionecrosi), che costituiscono un problema sempre più importante per l’aumento dell’età e peril numero di malattie croniche e determinano notevoli costi per il SSN.In generale si può pensare all’utilizzo del gel nella cura delle ulcere cutanee quando si verifica una perdita di tessuto, checoinvolge epidermide, derma e alcune volte tessuto adiposo e fasce muscolari, che abbia difficoltà di guarigione spontaneaper invecchiamento delle cellule mesenchimali presenti in loco o l’incapacità di reclutarne di nuove.Il Gel Piastrinico ha effetti di promozione della generazione di cellule mesenchimali, tessuto connettivo, tendini, ossa e vasiin situazioni in cui i processi riparatori devono essere accelerati.Primo a comparire è il tessuto di granulazione e poi la riepitelizzazione della superficie della cute.I fattori liberati dalle piastrine modificano la risposta infiammatoria, hanno effetto antibatterico (anche per la presenza diGlobuli bianchi?) e chemiotattico per macrofagi e fibroblasti e promuovono la secrezione di enzimi proteolitici che facilitanola riparazione ed il rimodellamento dei tessuti.La selezione paziente deve avvenire in accordo tra trasfusionista e clinico per valutare le condizioni del paziente e le caratteristichedelle ulcere: eziologia, dimensioni, posizione, tempo di sviluppo, aspetto del fondo e dei margini, effetto dei trattamentigià provati, vascolarizzazione, presenza/assenza di infezione e dolore associato.Come criteri di esclusione si possono considerare: infezione dell’ulcera, osteomielite, necrosi, vascolarizzazione inadeguatae dimensioni < 2 cm 2 .L’efficacia invece viene valutata con: riduzione delle dimensioni, formazione di tessuto di granulazione e di riepitelizzazione; criteriaggiuntivi: riduzione del dolore, aspetto del fondo della lesione e assenza di infezione locale durante il trattamento.Recentemente il Gel Piastrinico trova indicazione clinica nella terapia riparativa di cute/mucose in pazienti affetti da GvHDed in pazienti con neoplasie solide trattati con radioterapia.17.00 Aiti A., Benedettini E., Lelli S., Bondioli E., Chicchi R., Santarelli R., Melandri D.Caratterizzazione biologica e confronto tra PRP autologo e omologo nel trattamento di ferite difficiliIntroduzione: I fattori di crescita (Growth Factors, GFs) ricoprono un ruolo estremamente importante nel regolare i complessimeccanismi di riparazione e rigenerazione di un tessuto danneggiato.Il Plasma Ricco di Piastrine (PRP) è un emocomponente ad uso topico non trasfusionale e contiene diversi fattori di crescita,fra i quali i più studiati sono il Platelet-derived Growth Factor (PDGF), il Transforming Growth Factor-beta (TGF-β1) eil Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF).Nell’ambito della medicina rigenerativa il Gel Piastrinico si è dimostrato in grado di facilitare e accelerare i processi di riparazionetissutale grazie ai GFs rilasciati in seguito a degranulazione delle piastrine stesse.Scopo: Nel nostro Centro abbiamo implementato uno studio di caratterizzazione del PRP omologo e autologo confrontandole rese piastriniche e le concentrazioni di tre diversi fattori di crescita (PDGF-AB, TGF-β1 e VEGF). Abbiamo quindivalutato un’eventuale correlazione tra dose di tali fattori ed efficacia clinica per le due tipologie di preparato nel trattamentodi ulcere cutanee croniche a varia eziologia.Metodi: Nel corso dello studio sono stati arruolati 32 pazienti per un totale di 139 trattamenti di Gel Piastrinico: 14 pazientisono stati trattati con PRP autologo e 18 con PRP omologo.In linea con le normative vigenti, il PRP è stato preparato in sinergia con la U.O. Medicina Trasfusionale, utilizzando unsistema commerciale di provette certificato (My Cells ® , Levi Medical) per quanto riguarda il PRP autologo e un sistema dasacca secondo una procedura standardizzata per il PRP omologo.La resa piastrinica è stata calcolata tramite analisi emocromocitometrica, mentre i dosaggi dei fattori di crescita sono statiottenuti con saggi immunoenzimatici del tipo ELISA.119

Vol. 1, 3, 2010L’efficacia clinica è stata valutata in base al numero di applicazioni necessarie per arrivare alla completa guarigione e a parametriquali stato di granulazione e riepitelizzazione della lesione, segni di infezione e compliance del paziente .Risultati e conclusioni: Dallo studio è emerso che il PRP autologo presenta sia una concentrazione piastrinica sia un livellodi PDGF-AB, TGF- β 1 e VEGF significativamente minori rispetto al PRP omologo.Ciononostante l’efficacia clinica dei due preparati è risultata paragonabile, evidenziando che le proprietà terapeutiche delPRP non sono strettamente correlate alla concentrazione di fattori di crescita e piastrine e suggerendo, inoltre, che restanoancora oggi da investigare altri fattori e meccanismi molecolari coinvolti nella riparazione tissutale.17.30 Fabio RinaldiIl razionale dell’uso dei fattori di crescita in dermatologia dalle piastrine alla biotecnologiaSenza un sistema di autoriparazione naturale il corpo umano non potrebbe sopravvivere. La natura ha fatto in modo chegran parte degli organi del corpo possano “aggiustarsi” o ricrescere o difendersi in caso di danno: il meccanismo è talmentecomplesso e sofisticato che, forse, attualmente noi ne conosciamo appena la “punta dell’iceberg”.I fattori di crescita rappresentano una delle chiavi fondamentali di questo meccanismo di autoregolazione, modulando illavoro delle cellule e adeguando la risposta a diverse noxae patologiche.L’apparato cutaneo ha una struttura e una fisiologia estremamente complessa, e il suo sistema di regolazione di conseguenzacitochinico è decisivo per il suo sviluppo corretto. Tutte gli strati cutanei sono controllati dal sistema di regolazionedei fattori di crescita che modulano a seconda delle necessità e delle esigenze biologiche la risposta delle diversecellule cutanee.Basti pensare ai sistemi di controllo della proliferazione dei cheratinociti, dei fibroblasti, della vascolarizzazione dermica,del bulbo del pelo, della risposta infiammatoria.TAVOLA ROTONDAModeratore: Alberico Motolese120

Vol. 1, 3, 20109.00-12.30 PATOLOGIA DEI CAPELLI E DELLO SCALPOModeratori: Joseph Greco, Franco ButtafarroSabato 22 gennaio 20119.00 Franco ButtafarroPRP nel trapianto di capelli: il razionaleNell’ultimo decennio l’interesse per l’utilizzo di emoderivati ed emocomponenti, per lo più autologhi, con finalità diverseda quelle classiche di solo supporto trasfusionale, ha subito un deciso incremento di studi e di applicazioni specie nelcampo delle indicazioni topiche per incrementare e stimolare la crescita tessutale e la riparazione delle ferite. Nello stessotempo l’utilizzo di sostanze derivate dal sangue umano autologo si è rapidamente allargato alle più svariate applicazionicliniche ed a molti ambiti specialistici, anche molto diversi tra loro, in funzione del possibile effetto terapeutico delle celluleematiche e dei fattori di derivazione plasmatica nelle più svariate patologie. Già da molti anni lo studio approfonditodelle piastrine, molto al di la della loro funzione più conosciuta nel processo di coagulazione e di emostasi, si è allargatarapidamente ai mediatori biologici in esse contenute, a quei fattori di crescita che giocano un ruolo di primo piano nelprocesso rigenerativo e riparativo aumentando in modo significativo la versatilità e le possibili applicazioni terapeutichedi una nuova tecnologia che nasce con il nome di PRP (Plasma Ricco in Piastrine), un nome evocativo del loro potenzialeuso in molte specialità. Dai numerosi studi degli ultimi 20 anni, emerge la certezza che molti progressi sono stati fattiriguardo ai fattori ci crescita estratti dalle piastrine di sangue autologo. Tra le altre il ruolo fondamentale che citochine efattori di crescita giocano nel processo rigenerativo e di guarigione delle ferite ha incrementato le ricerche in medicina rigenerativae nella ingegnerizzazione dei tessuti. Queste molecole, infatti, inviano segnali alle regioni lesionate regolando imeccanismi e le sequenze metaboliche che governano la guarigione delle ferite. La scoperta che le piastrine hanno riserveendogene di centinaia di proteine biologicamente attive ha aperto la strada all’uso del plasma e dei derivati piastrinici inmolti diversi campi della medicina e della chirurgia e negli ultimi anni anche in chirurgia della calvizie ed in hair restoration.I fattori di crescita piastrino-derivati iniziano ed amplificano i processi fisiologici contribuendo alla riparazione deitessuti ed alla guarigione dopo una lesione. Il concetto è quello di apportare a livello di una ferita o di una lesione unmicro ambiente idoneo, ricco di segnali per le cellule, cioè di fattori di crescita che potenzino i processi di rigenerazionedei tessuti mesenchimali. I fattori di crescita naturalmente contenuti nelle piastrine agiscono a livello locale favorendo lareplicazione cellulare, la produzione di nuovi vasi sanguigni e la formazione di nuova matrice extracellulare. Il razionaledell’uso del PRP in chirurgia ed in medicina riparativa è di incrementare artificialmente il numero delle piastrine in modoche il parallelo aumento dei fattori di crescita possa essere usato per accelerare la guarigione dei tessuti fino alla riparazioneed al ripristino dello stato di salute. Il PRP in sintesi è un preparato autologo, immunologicamente neutro, privo ditossicità, stimola i processi riparativi e la crescita dei tessuti, la proliferazione cellulare, l’angiogenesi e la rivascolarizzazione,la proliferazione delle cellule mesenchimali e dei fibroblasti ed inoltre biostimola la produzione di collagene. Ilpotenziale uso del PRP nell’autotrapianto di capelli nasce allo scopo di promuovere la guarigione e stimolare la ricrescitadei capelli cercando di migliorare i passaggi fondamentali di questo intervento. Cercare di preservare ed aumentare la vitalitàdei follicoli piliferi, promuovere la riparazione e la guarigione degli stessi, riattivare i follicoli piliferi poco attivi e stimolarela crescita di nuovi capelli.09.30 Joseph GrecoOur experience utilizing Platelet Rich Plasma in hair restoration surgeryand the effects of Growth Factors on non transplanted hairThe primary use for platelet rich plasma (PRP) in hair restoration surgery has demonstrated an increased yield when utilizedas a graft storage medium. When bathed in activated PRP the growth factors attach to the stem cells in the bulge areaof the dissected follicular unit, thus increasing the yield of newly transplanted follicles. (Uebel, 2005).The author suggest expanding the use of PRP in hair restoration surgery for the following reasons: (1) to enhance donor sitewound healing, (2) reduce donor scaring (4) to increase donor scar tensile strength (5) to enhance recipient site healing.During the past three years this author also has studied the effects growth factors have on non transplanted miniaturizedhair and utilized PRP as an adjunctive therapy in Alopecia Areata. The purpose of this presentation is to share our experiencesand discuss the future of biologics and hair regeneration.121

Vol. 1, 3, 201010.00 Gianfranco SchiavonePRP di II generazione, alopecia androgenetica ed autotrapianto di bulbi.Le ipotesi cominciano a confrontarsi con le prime evidenze clinicheL’invecchiamento del viso è un processo fisiologico contrassegnato da un molteplice ordine di eventi: da un lato fenomeniquali la atrofia del derma, la deplezione quantitativa e qualitativa di collagene elastina e GAGS influenzano la progressivaperdita del tono cutaneo ed il formarsi di rughe; dall’altro la perdita di spessore del sottocutaneo, dovuta all’ assottigliamentodello strato ipodermico di tessuto adiposo, contribuisce alla ptosi cutanea e genera quelle irregolarità e depressionidel contorno del viso spesso responsabili del suo aspetto “triste”.Le infiltrazioni intradermiche di prp teoricamente in grado di costituire uno stimolo biologico atto ad incrementare il turnovercellulare cutaneo ed i processi di sintesi di collagene e gags sono , nell’ambito della stessa procedura chirurgica, stateintegrate con riempimento volumetrico del sottocutaneo del viso mediante “filling” di tessuto grasso opportunamente centrifugatosecondo la metodica di Coleman ed amalgamato ad una quota di prp ottenuto dallo stesso prelievo ed associatoalla matrice extracellulare proteica. L’attivazione delle piastrine necessaria alla liberazione dei fattori di crescita è stata ottenutatramite innesco di processo infiammatorio locale cutaneo mediante resurfacing laser-ablativo.10.30 Piergiorgio MalagoliMimicking Growth Factors vs. topical estrogens in women with menopausal hair lossWe evaluate the efficacy of the Mimicking growth Factors in comparison with a topical lotion containing estrogens.Our results show that no significant difference could be found after 3 months of daily therapy. Due to the lack of side effectswe suggest the application of M.G.F. in women suffering of androgenic alopecia.11.00 Fabio RinaldiRegoliamo gli orologi (biologici del bulbo dei capelli):l’enorme potenzialità dei fattori di crescita nella terapia tricologicaLa biologia del bulbo dei capelli è incredibilmente complicata, tanto che il bulbo viene utilizzato come modello sperimentalenella ricerca medica e biologica in molti settori della medicina.La regolazione delle fasi del bulbo del capello è controllata da una serie innumerevole di citochine che modulano l’attivitàbiologica del bulbo sin dai primi sviluppi fetali.La conoscenza della biologia dell’orologio biologico dei bulbi piliferi permette di conoscere meglio gli eventi patologici che possonodanneggiare il bulbo e le varie cellule che lo compongono (tricocheratinociti, fibroblasti, melanociti): qualsiasi noxa patologicaprima di tutto crea un’alterazione del controllo del ciclo del capello, determinandone poi la conseguente apoptosi.Anche i processi immunologici che controllano il bulbo dei capelli è sotto il controllo dei fattori di crescita, a partire dalprivilegio immunologico di cui godono, sono modulati da un sistema compressissimo di growth factors e citochine.Scopo della relazione è evidenziare i processi biologici del ciclo del capello, della risposta immunologia e della reazione infiammatoriain assenza e in presenza di patologie specifiche, e di valutare la potenzialità di efficacia dei fattori di crescita di originepiastrinica o gli equivalenti dei fattori di crescita (mimicking growth factors) nel controllo del ciclo biologico del bulbo.12.00-13.00 TAVOLA ROTONDAModeratori: Marco Toscani, Alfredo Rossi14.30-18.30 TRATTAMENTO DELL’AGING CUTANEOPresidente: Paolo PiazzaModeratori: Horge Planas, Elisabetta Sorbellini14.30 Elisabetta SorbelliniAd ognuno il suo. L’ottimizzazione dell’uso dei fattori di crescita nel trattamento dei diversi stadi dell’aging cutaneoLe modificazioni cellulari coinvolte nell’invecchiamento cutaneo determinano graduali e irreversibili processi degeneratividi tutti gli stipiti cellulari cutanei, dovuti fondamentalmente alla down-regulation dell’attività di specifiche citochine.122

Vol. 1, 3, 2010In relazione al danno è possibile evidenziare il grado di aging raggiunto (dal I al IV stadio secondo la scala di Glogau), equindi mettere in atto una serie di protocolli terapeutici mirati.I fattori di crescita sono i più potenti e fisiologici modulatori dell’attività cellulare, ed è stato ampiamente dimostrato chepossono avere un ruolo fondamentale nel controllo del processo d’invecchiamento cellulare.Scopo di questa relazione è quello di proporre una serie di protocolli studiati per ottimizzare l’uso dei fattori di crescita diorigine piastrinica e biotecnologia a seconda della gravità del processo di chronoaging e photoaging, in accordo con le modificazionibiologiche che li determinano.15.00 Jorge PlanasPresent and future in antiaging and regenerative medicineCada día se va dando un paso más en el mejor conocimiento y comprensión de los múltiples mecanismos moleculares queestán implicados en el envejecimiento.También en los estudios de poblaciones centenarias vamos conociendo y descifrando las características que pueden sercomunes a poblaciones muy distantes con hábitos y culturas diferentes.De todo lo anterior, la conclusión que hoy podemos sacar es de que el envejecimiento es un fenómeno muy complejo ymultifactorial en donde la mejor arma que tenemos, hoy por hoy, es la prevención y establecer medidas lo más precozmenteposible ya que son las que nos van a permitir gozar de un mejor estado de salud y durante más tiempo.Es cierto por otro lado que la medicina regenerativa nos abre un futuro prometedor para cuando ya nos lleguen tarde lasmedidas preventivas y que el mejor conocimiento sobre células madre, factores de crecimiento, bioingeniería de tejidos ynanotecnología, por nombrar solo algunas de las herramientas más conocidas de esta rama de la medicina, nos permitiránllegar a reparar o regenerar órganos y tejidos ya dañados y con una funcionalidad defectuosa.15.30 Emanuele BartolettiBiostimolazione cutanea con PRP: prime valutazioniI continui progressi nelle biotecnologie e l’impiego sempre più frequente di terapie cellulari sono alla base dell’impulso notevoleche la medicina rigenerativa sta vivendo dalla seconda metà degli anni ‘90.Negli ultimi anni i concentrati piastrinici hanno trovato impiego nel trattamento di piaghe, ulcere e ferite difficili. Lo stimoloriparativo e rigenerativo tissutale indotto da tali concentrati cellulari è stato utilizzato con successo in chirurgia plastica,dermatologia, odontoiatria, reumatologia ed ortopedia.I concentrati piastrinici, infatti, preparati a partire da un prelievo minimo di sangue intero, contengono numerosi ed importantifattori di crescita, capaci di stimolare diversi meccanismi cellulari inerenti la differenziazione e la crescita tissutale tracui PDGF, EGF, FGF, TGF.I fattori di crescita sono piccoli frammenti di proteine, biologicamente attive, appartenenti al gruppo delle citochine; si leganoai recettori di membrana attivando ognuno una specifica funzione cellulare ed interagiscono con i vari costituenti dellamatrice extracellulare.In pazienti affetti da aging cutaneo del volto di grado medio e severo, concentrati piastrinici autologhi vengono iniettati inalcune aree del volto con una procedura sterile e rapida, al fine di ottenere un ringiovanimento cellulare autologo (ACR-Autologus Cellular Renjuvenation).16.00 Valerio CervelliNuove tendenze nel trattamento di deficit dei tessuti molli:utilizzo di Gel Piastrinico e fattori di crescita nell’innesto di tessuto adiposo autologoPremessa: Tra le diverse metodiche impiegate nella riparazione dei tessuti, una nuova tendenza è rappresentata dall’utilizzodi gel piastrinico e fattori di crescita. Il gel piastrinico è una metodica che consente l’utilizzo di fattori di crescita nellaforma di plasma ricco di piastrine (PRP – Platelet Rich Plasma –) per accellerare i processi di guarigione iniziali (attraversobFGF, PDGF e IGF) e tardivi (attraverso EGF, VEGF, TGF-b, IGF) nell’osso e nei tessuti molli.Metodi: Vengono trattati nell’Unità Operativa Complessa di Chirurgia Plastica e Ricostruttiva dell’Università degli studi di Roma“Tor Vergata” presso il Policlinico Casilino dall’ aprile 2007, 123 pazienti con la metodica di Lipostructure (innesto di tessutoadiposo sec. Coleman dopo centrifugazione) utilizzata in associazione con il PRP. Le applicazioni hanno riguardato il trattamentodi 2 casi di Romberg Syndrome, 47 casi di ulcere degli arti inferiori, 5 casi di esiti di ustione, 59 casi di esiti cicatriziali di cui 10in regione mammaria e 10casi di esiti di ricostruzione mammaria con perdite di sostanza e depressione dei tessuti molli.123

Vol. 1, 3, 2010Risultati: Nell’ambito della metodica di Lipostructure utilizzata in combinazione con il Gel Piastrinico in chirurgia plastica,l’86% dei pazienti hanno mostrato una riparazione dei tessuti più rapida, il 14% dei pazienti hanno mostrato un tempo diriparazione sovrapponibile al gruppo di controllo.Il follow-up è stato condotto a 1, 3, 6 settimane, 2°, 4°, 8° mese e poi annualmente.Conclusioni: I risultati ottenuti e la soddisfazione espressa dai pazienti hanno motivato l’impiego di queste nuove metodiche.16.30 Stefano BugliaroGrowth Factors and skin rejuvination: the cosmetic approachMedical research in the dermatological field has drawn attention to the need for therapies that are increasingly efficient andsafe when treating numerous pathologies and anti-aesthetic skin problems. By using Growth Factors on a local level, certainskin pathologies can be dealt with in such as way as to regulate the activity of the target cells in the most physiologicalway possible.In the dermatological field, they have proved to be very useful in curing cuts and chronic skin ulcers, treating vitiligo, agingof the skin and in curing many hair pathologies.Aesthetic skin treatments, likewise, are relying more on molecules that can mimic the action of growth factors, in order torevitalise healthy skin or to treat skin pathologies.TAVOLA ROTONDAModeratori: Emanuele Bartoletti, Valerio Cervelli124