Ogni cellula del tuo corpo ha bisogno di ossigeno per produrre energia. Ciò che pochi sanno: le cellule dispongono di un sensore incorporato che controlla continuamente quanto bene funzioni questa fornitura – e che, se necessario, attiva interi programmi genetici per mantenere la cellula in funzione. Questo sensore si chiama HIF, fattore indotto dall'ipossia. È stato premiato con il Premio Nobel nel 2019 ed è considerato oggi uno dei meccanismi fondamentali della biologia cellulare – con collegamenti diretti all'invecchiamento cellulare, alla rigenerazione e, come dimostrano ricerche più recenti, anche alla salute dei tuoi follicoli piliferi.
Cosa è HIF (fattore indotto dall'ipossia)?
L'ossigeno non è disponibile in modo uniforme in tutto il corpo. Nel muscolo cardiaco riccamente vascolarizzato ci sono condizioni diverse rispetto a quelle in profondità in un follicolo pilifero o in un muscolo molto sollecitato dopo l'allenamento.Affinché una cellula funzioni anche con una fornitura di ossigeno variabile, ha bisogno di un meccanismo interno che riconosca: Si sta facendo difficile qui – e se sì, cosa facciamo al riguardo?
Proprio questo compito è svolto da HIF, il fattore indotto dall'ipossia. Il trucco è questo: se c'è abbastanza ossigeno, HIF viene prodotto costantemente nella cellula, ma altrettanto rapidamente viene anche degradato – simile all'acqua, che scorre via tanto velocemente quanto fluisce. Se manca l'ossigeno, questa degradazione viene interrotta: HIF si accumula e attiva specificamente geni che, ad esempio, formano nuovi vasi sanguigni o adattano il metabolismo energetico. HIF è presente praticamente in ogni cellula del tuo corpo – dal muscolo cardiaco ai reni fino al follicolo pilifero.
Nel 2019, William Kaelin, Sir Peter Ratcliffe e Gregg Semenza hanno ricevuto il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina per la scoperta di questo meccanismo.Il punto di partenza della loro ricerca era una domanda molto concreta: come regola il corpo la formazione di globuli rossi quando l'ossigeno scarseggia? La risposta ha portato alla scoperta di un principio molto più grande – uno che riguarda praticamente ogni area della medicina, dall'adattamento ad alta quota alla guarigione delle ferite. Importante per la contestualizzazione: il Premio Nobel riconosce la scoperta del meccanismo stesso, non un'applicazione in cellule specifiche, nella crescita dei capelli o nella longevità in particolare – queste applicazioni sono arrivate solo negli anni successivi.
Perché l'HIF è interessante per la rigenerazione cellulare e la longevità?
Con l'età cambia anche quanto è attivo l'HIF: studi mostrano che l'attività della via di segnalazione diminuisce con l'aumentare dell'età – un motivo per cui i ricercatori lo studiano in relazione all'invecchiamento cellulare e alla rigenerazione.Nella ricerca sulla longevità, l'HIF appartiene a un gruppo di vie di segnalazione centrali che studiano come le cellule rispondono e si adattano allo stress (maggiori informazioni nel nostro articolo sui quattro percorsi di longevità).
Decisiva è la dose: stimoli moderati e temporanei – come la carenza di ossigeno a breve termine – possono rendere una cellula più resistente, mentre stimoli permanenti o intensi tendono a danneggiare. Lo stesso principio è noto in molte altre reazioni di adattamento del corpo.
Come nella maggior parte delle vie di segnalazione cellulari, anche qui: l'effetto dipende fortemente dal tessuto e dal periodo in cui il meccanismo è attivo. Molti risultati della ricerca di base provengono ancora da modelli cellulari o animali; quanto questo possa essere trasferito all'uomo è attualmente oggetto di ulteriori studi.
Proprio per questo vale la pena dare un'occhiata a un tessuto in cui il legame tra HIF e rigenerazione è stato relativamente ben studiato: il follicolo pilifero.
HIF e crescita dei capelli: Cosa mostra la ricerca sul follicolo pilifero?
Uno dei casi d'uso più concreti per la ricerca HIF si trova attualmente nella biologia del follicolo pilifero. Nella perdita di capelli di origine genetica (alopecia androgenetica), la cosiddetta Papilla Dermica – il centro di controllo del follicolo pilifero – si riduce progressivamente attraverso cicli di crescita ripetuti, portando a una carenza di nutrimento del follicolo nel tempo. Uno studio su tessuti del cuoio capelluto di persone con questa forma di perdita di capelli ha mostrato che HIF-1α è espresso in misura ridotta – e che un'attivazione di HIF-1α in coltura cellulare può attivare geni coinvolti nella formazione di nuovi follicoli piliferi (tra cui LEF1 e Versican).
Prima che si arrivasse allo studio sull'uomo, c'erano già risultati di laboratorio promettenti: negli studi in coltura cellulare, la via di segnalazione HIF ha mostrato un effetto comparabile con quello dei noti prodotti per la crescita dei capelli sulle cellule del follicolo pilifero. Queste scoperte costituiscono la base scientifica per approcci di ricerca su cui si basa anche lo sviluppo della tecnologia HSF.
È proprio su questo meccanismo che si basa la tecnologia HSF brevettata, che viene utilizzata nel Hair Restoration Serum.
Studi sulla tecnologia HSF per la perdita dei capelli
In uno studio clinico in doppio cieco della durata di nove mesi con 20 partecipanti, è stata esaminata l'applicazione quotidiana della tecnologia HSF di Tomorrowlabs sul cuoio capelluto (Thor et al., 2023). I risultati misurati:
- Spessore dei capelli: +7,2 %
- Densità dei capelli: +14,3 %
- Riduzione media della caduta dei capelli del 65,72 % nei partecipanti che hanno risposto al trattamento dopo sei mesi
- Aumento della crescita dei capelli fino al 32,5 % (Ø 8,4 % su tutti i partecipanti, 10,8 % tra le 85 % delle persone rispondenti) dopo nove mesi
Questi risultati mostrano come il meccanismo HIF possa essere utilizzato nella pratica – dal principio biologico fondamentale all'applicazione visibile sul cuoio capelluto.
HIF: Il più importante a colpo d'occhio
HIF è molto più di un dettaglio della biologia cellulare: è il meccanismo attraverso il quale le cellule in tutto il corpo rispondono ai cambiamenti nella disponibilità di ossigeno – e gioca quindi un ruolo centrale nell'adattamento allo stress, nella rigenerazione e in molti altri processi biologici.La situazione attuale degli studi mostra correlazioni promettenti, ma evidenzia anche: HIF agisce in modo dipendente dal contesto, dipendente dalla dose ed è ancora oggetto di ricerca non conclusiva nell'uomo. Proprio per questo motivo, HIF non dovrebbe essere inteso come una molecola miracolosa, ma come un affascinante percorso biologico di segnalazione, il cui potenziale la ricerca sta meglio inquadrando passo dopo passo.
