Nell'ambito del progetto di ricerca dal titolo “Studio di attività ...

Capitolo 2 Rigenerazione del muscolo scheletrico
le 48 ore di coltura. In seguito a una nuova fase di proliferazione, la maggior parte di
esse sopprime l‟espressione di Pax7, mantiene quella di MyoD, esprime la miogenina
e differenzia. Altre invece, riducono l‟espressione di MyoD e mantengono quella di
Pax7 (Halevy et al., 2004; Zammit et al., 2004) che resta attivo a livello trascrizionale,
come dimostrato mediante l‟utilizzo di un costrutto transgenico contenente i siti di
legame di Pax3 e Pax7 fusi, che controllano un promotore minimo (Zammit et al.,
2006b). Queste cellule possono eventualmente uscire dal ciclo cellulare ed entrare in
uno stato di quiescenza, esprimendo Pax7 con alti livelli di sfingomielina nelle
membrane plasmatiche (Nagata et al., 2006a) e riesprimere il transgene della nestina
associata alla quiescenza miogenica (Day et al., 2007). Quest‟osservazione è
coerente con quelle fatte nei topi MyoD - / - dove l‟assenza del gene ritarda il
differenziamento delle cellule satellite (Sabourin et al., 1999; Yablonka-Reuveni et al.,
1999a). Queste cellule Pax7/MyoD-positive possono essere ristimolate, riesprimere
MyoD, dividere e differenziare (Zammit et al., 2004). Tali considerazioni forniscono un
meccanismo in base al quale alcune cellule satellite recedono dal differenziamento e
vanno a ricostituire la popolazione di riserva.
Le cellule satellite sono numericamente dimezzate nel peridodo post-natale
precoce nei topi nulli per Pax7 con alcune in cui il locus di Pax3 resta attivo e che
subiscono lo stesso destino (Oustanina et al., 2004; Relaix et al., 2006). Benché i topi
nulli per Pax7 abbiano anche uno sviluppo neuronale compromesso, è possibile che
Pax7 abbia un effetto diretto sulla funzione delle cellule satellite. Pax7 è attivo a
livello trascrizionale nelle cellule satellite quiescenti e nei mioblasti che derivano dalle
cellule Pax7/MyoD-positive e ciò indica un ruolo per questo fattore di trascrizione nel
mantenimento dello stato di quiescenza (Zammit et al., 2006b). Se l‟assenza di Pax7
causasse il fallimento dell‟auto-rinnovo delle cellule satellite, questo fenomeno
sarebbe osservabile. Pax7 costitutivamente espresso, può regolare positivamente
l‟espressione di MyoD nelle cellule muscolari ed è compatibile con MyoD e con la
proliferazione cellulare nelle cellule satellite, benché esso possa rallentare il
differenziamento muscolare (Relaix et al., 2006; Zammit et al., 2006b; Olguin &
Olwin, 2004). Poiché la soppressione dell‟attività trascrizionale di Pax7, ma non
quella di Pax3, innesca apoptosi nella stragrande maggioranza dei mioblasti, Pax7
potrebbe invece controllare il mantenimento e la sopravvivenza delle cellule satellite
piuttosto che l‟auto-rinnovo (Relaix et al., 2006). Osservazioni simili sono state fatte
nei vertebrati inferiori (Chen et al., 2006). Si dovrebbe ricordare che Pax7 esiste in
almeno quattro isoforme generate da splicing alternativo e in questo momento non è
noto se esista alcuna differenza funzionale per ciascuna di queste isoforme (Lamey
et al., 2004).
Anche la via di segnalazione di Notch è implicata nella determinazione del destino
delle cellule satellite (Conboy & Rando, 2002). L‟attivazione del recettore di Notch
mediante i suoi ligandi Delta e Jagged genera il taglio proteolitico della regione
intracellulare del recettore che quindi trasloca nel nucleo per attivare vari fattori di
trascrizione. L‟attivazione di Notch-1 nelle cellule satellite promuove la proliferazione
e previene il differenziamento e i membri della famiglia delle proteine Wnt potrebbero
antagonizzare il pathway di Notch-1 nel controllo di questo processo (Dhawan &
Rando, 2005). La via di segnale di Notch è antagonizzata anche da Numb che
interagisce con una regione intracellulare tagliata piuttosto che traslocare nel nucleo.
Quando la via di segnale di Notch è inibita da Numb, le cellule satellite escono dal
ciclo cellulare. Numb può essere segregato asimmetricamente durante la divisione
cellulare nella progenie di alcune cellule satellite e sembra segregare insieme a Pax7
(Conboy & Rando, 2002; Shinin et al., 2006). Questi dati indicano che l‟inibizione di
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