Un nuovo studio dell’Università della Carolina del Nord (UNC) della Chapel Hill School of Medicine suggerisce che la cicatrizzazione del cuore è una parte necessaria della guarigione e dovremmo fare attenzione a interromperla perché può indebolire ulteriormente il cuore. I ricercatori hanno pubblicato le loro scoperte nel numero online del 15 novembre di The EMBO Journal.
Quando una persona subisce un attacco di cuore, la mancanza di ossigeno provoca la distruzione di parte del tessuto cardiaco e la formazione di tessuto cicatriziale. Fino a questo studio, molti scienziati ritenevano che fosse importante attenuare le cicatrici, poiché induriscono le pareti del cuore e riducono la sua capacità di pompare il sangue nel corpo.
Il Dr. Arjun Deb, l’autore senior, assistente professore di medicina e fisiologia cellulare e molecolare presso l’UNC School of Medicine, insieme ai suoi colleghi, ha scoperto che bloccare le cellule nello strato esterno del cuore dei mammiferi, generando tessuto cicatriziale, può facilmente portare all’insufficienza cardiaca, come dimostrato in esperimenti condotti su topi da laboratorio.
Hanno concluso che non era necessario che le cicatrici facessero completamente il loro corso, ma piuttosto che fosse un caso di intervento temporizzato per raggiungere il giusto equilibrio tra la rigenerazione dei tessuti e la cicatrizzazione, riducendo il danno.
Deb, che è anche membro del McAllister Heart Institute dell’UNC e del Lineberger Comprehensive Cancer Center, ha dichiarato ai media:
«Ora sappiamo che la cicatrizzazione è una buona cosa, perché impedisce un brusco declino della funzione cardiaca immediatamente dopo il trauma».
«La domanda non è se, ma quando ha più senso manipolare le cellule del cuore per diminuire la cicatrizzazione e aumentare la rigenerazione», ha affermato Deb.
Organismi inferiori, come il pesce zebra, creature a strisce comunemente studiate nei laboratori e tra i primi pesciolini che scegliamo per un acquario, hanno una notevole capacità di rigenerare i tessuti in modo naturale – una caratteristica che è assente in organismi più evoluti come noi.
Studiando i pesci zebra in laboratorio, gli scienziati hanno notato che, quando i loro cuori sono feriti, l’epicardio, un sottile strato di cellule sulla superficie del muscolo cardiaco, sembra svolgere un ruolo chiave nella successiva rigenerazione dei tessuti.
Per questo studio, Deb e i suoi colleghi hanno deciso di indagare cosa accade all’epicardio del cuore dei mammiferi dopo un infortunio, come un infarto. Hanno scoperto che l’epicardio ha un ruolo chiave, ma differente da quello del pesce zebra. Nel pesce, l’epicardio sembra essere direttamente coinvolto nella rigenerazione delle cellule del muscolo cardiaco, mentre nei mammiferi i topi studiati generano fibroblasti, le cellule che formano il tessuto cicatriziale.
Ulteriori indagini hanno rivelato che una proteina stava guidando le cellule staminali nell’epicardio a trasformarsi in fibroblasti. Questa proteina è chiamata Wnt1 e in precedenza era stata dimostrata capace di potenziare la funzione delle cellule staminali vascolari umane.
Forse, hanno congetturato, se interrompessero la segnalazione di Wnt1, l’attività passerebbe dall’aumento dei fibroblasti alla produzione di cellule del sangue, riducendo così le cicatrici e promuovendo la rigenerazione e la funzione cardiaca.
Tuttavia, quando hanno testato questa ipotesi in topi geneticamente modificati subito dopo un danno cardiaco, hanno sviluppato insufficienza cardiaca entro due settimane.
Deb ha affermato che è chiaro che esistono alcuni «parallelismi evolutivi» tra pesci zebra e topi, ma ci deve essere un vantaggio evolutivo per i mammiferi, a differenza degli organismi inferiori, ad avere una risposta al danno cardiaco che porta alla cicatrizzazione, poiché interrompere questo processo porta rapidamente all’insufficienza cardiaca.
Speculando su quale potesse essere questo vantaggio, ha dichiarato:
«Negli organismi in cui vi è un’alta pressione del flusso sanguigno, queste cellule potrebbero dover essere trasformate in tessuto cicatriziale per mantenere la tensione delle pareti cardiache e prevenire rotture catastrofiche».
Il team sta ora sperimentando interventi nel processo di guarigione in vari momenti dopo l’infortunio, manipolando le cellule staminali nell’epicardio per vedere se possono persuaderle a non diventare fibroblasti, ma piuttosto miociti rigeneranti.
Sperano che un giorno scopriranno nuovi modi per aiutare i pazienti a riprendersi dagli attacchi cardiaci.
I fondi del National Institutes of Health e della Ellison Medical Foundation hanno contribuito a finanziare lo studio.
Scritto da Catharine Paddock PhD
Nuove Ricerche sulla Cicatrizzazione Cardiaca nel 2024
Nel 2024, la ricerca sulla cicatrizzazione cardiaca ha fatto significativi progressi, con studi che esplorano terapie innovative per migliorare il processo di guarigione. Recenti ricerche hanno evidenziato l’importanza di fattori di crescita specifici, come il VEGF (fattore di crescita dell’endotelio vascolare), nel promuovere la rigenerazione vascolare e nel migliorare la perfusione cardiaca. Questi studi suggeriscono che manipolare queste vie di segnalazione potrebbe rivelarsi cruciale per sviluppare trattamenti più efficaci per i pazienti post-infarto.
Inoltre, sono stati condotti studi clinici che hanno esaminato l’uso di cellule staminali derivate dal tessuto adiposo, con risultati promettenti nell’incrementare la riparazione del tessuto cardiaco e nel migliorare la funzione cardiaca dopo un attacco. La combinazione di terapie rigenerative con approcci farmacologici sta emergendo come una strategia efficace per ottimizzare il recupero dei pazienti.
Le scoperte recenti hanno anche sottolineato il ruolo dell’infiammazione nella cicatrizzazione cardiaca. La modulazione della risposta infiammatoria ha dimostrato di avere effetti positivi sulla qualità del tessuto cicatriziale, suggerendo che un approccio integrato che consideri sia la cicatrizzazione che l’infiammazione possa portare a risultati migliori per i pazienti con miocardite e altre condizioni cardiache. In sintesi, l’anno 2024 si preannuncia come un periodo di grande innovazione e speranza nel campo della medicina cardiaca.
