Misurare il grasso intorno al cuore può prevenire il rischio di incorrere nel diabete. A dichiararlo è una ricerca portata avanti dagli studiosi della Queen Mary University di Londra che hanno sviluppato un nuovo modo spero poter sfruttare l’intelligenza artificiale (AI) in modo tale che sia capace di misurare automaticamente la quantità di grasso intorno al cuore dalle immagini di scansione MRI.
La ricerca, finanziata dal programma CAP-AI, guidata da Barts Life Sciences, una partnership di ricerca e innovazione tra la Queen Mary University di Londra e Barts Health NHS Trust, è stata pubblicata sulla rivista Frontiers in Cardiovascular Medicine.
Grasso intorno al cuore: associato a maggiori possibilità di riscontrare il diabete?
Grazie all’impiego dell’intelligenza artificiale, il team di ricerca londinese è riuscito a dimostrare che una maggiore quantità di grasso intorno al cuore è associata a probabilità significativamente maggiori di essere colpiti da diabete, indipendentemente dall’età, dal sesso e dall’indice di massa corporea di una qualsiasi persona.
Diversi studi hanno dimostrato che la distribuzione del grasso nell’organismo umano può influenzare il rischio per un individuo di sviluppare varie malattie. La misura comunemente usata dell’indice di massa corporea (BMI) riflette principalmente l’accumulo di grasso sotto la pelle, piuttosto che intorno agli organi interni. In particolare, ci sono intuizioni sull’accumulo di grasso intorno al cuore che possa essere un predittore di malattie cardiache. Non solo, questa condizione è correlata a diverse patologie, tra cui la fibrillazione atriale, il diabete e la malattia coronarica.
Il ricercatore capo, la dott.ssa Zahra Raisi-Estabragh del William Harvey Research Institute della Queen Mary, ha dichiarato: “Purtroppo, la misurazione manuale della quantità di grasso intorno al cuore è impegnativa e richiede tempo. Per questo motivo, fino ad oggi, nessuno è stato in grado di per indagare a fondo su questo in studi di grandi gruppi di persone”.
“Per affrontare questo problema, abbiamo inventato uno strumento di intelligenza artificiale che può essere applicato alle scansioni MRI del cuore standard per ottenere automaticamente e rapidamente una misura del grasso intorno al cuore, in meno di tre secondi. Questo strumento può essere utilizzato dai futuri ricercatori per scopri di più sui legami tra il grasso intorno al cuore e il rischio di malattie, ma anche potenzialmente in futuro, come parte delle cure standard di un paziente in ospedale”.
Gli scienziati hanno testato la capacità dell’algoritmo dell’ intelligenza artificiale di interpretare le immagini delle scansioni MRI del cuore di oltre 45.000 soggetti, compresi i partecipanti alla Biobanca del Regno Unito, un database di informazioni sanitarie di oltre mezzo milione di partecipanti. Il gruppo di studio ha scoperto che l’AI è stata capace, partendo dalle immagini ottenute grazie alla scansione MRI, di determinare con precisione la quantità di grasso intorno al cuore ed è stata anche in grado di calcolare il rischio di incorrere nel diabete di un paziente.
Il Dr. Andrew Bard della Queen Mary, che ha guidato lo sviluppo tecnico, ha aggiunto: “Lo strumento AI include anche un metodo integrato per calcolare l’incertezza dei propri risultati, quindi si potrebbe dire che ha un’impressionante capacità di segnare i propri compiti. “
Il professor Steffen Petersen del William Harvey Research Institute della Queen Mary, che ha supervisionato il progetto, ha dichiarato: “Questo nuovo strumento ha un’elevata utilità per la ricerca futura e, se verrà dimostrata l’utilità clinica, potrebbe essere applicato nella pratica clinica per migliorare la cura del paziente. Questo lavoro evidenzia il valore delle collaborazioni interdisciplinari nella ricerca medica, in particolare nell’imaging cardiovascolare”.
Perché è pericoloso avere troppo grasso intorno al cuore?
Scientificamente, il grasso intorno al cuore si chiama tessuto adiposo epicardico, per indicare il grasso che ricopre le coronarie e il cuore. Un eccesso di tessuto adiposo intorno al cuore può comprometterne la salute. Questa condizione porta infatti aa modificare il metabolismo del cuore, alterarne la struttura e la mobilità, danneggiando la funzione della pompa cardiaca e aumentando le possibilità di incorrere in uno scompenso cardiaco.
Oltre a queste patologie, l’eccesso di grasso intorno al cuore favorisce anche l’’ insorgere dell’arteriosclerosi, aggrava le condizioni del microcircolo sanguigno, esponendo i soggetti interessati all’insorgenza di ischemie. Infine può anche infiltrare la parete del muscolo del cuore, generando potenziali anomalie nel battito.
I sintomi che accompagnano il cuore grasso sono:
- palpitazioni;
- dispnea;
- astenia;
- edemi periferici;
- aritmie;
- dolore toracico;
scompenso circolatorio.
Un altro studio, sviluppato dai ricercatori del Dipartimento di Scienze Biomediche per la Salute dell’Università degli Studi di Milano e dell’IRCCS Policlinico San Donato, e pubblicato sull’International Journal of Cardiology, ha dimostrato che i farmaci usati nel terapia del diabete di tipo II e dell’obesità hanno anche la capacità di ridurre questo grasso, portando benefici al sistema cardiovascolare.
Se il tessuto adiposo epicardico è misurato in quantità normali invece, e questo accade quando costituisce circa il 20% del peso cardiaco totale, esso rappresenta la principale riserva energetica del cuore. Non solo, protegge questo prezioso muscolo sia con un’azione termogenica, sia con un’azione strutturale. Questo significa che la temperatura del nostro cuore sia sempre ottimale e che le coronarie rimangano stabilmente nella loro sede quando la frequenza del battito aumenta.
Il dottor Alexis Elias Malavazos è responsabile del Centro di Dietetica, Educazione Alimentare e Prevenzione Cardiometabolica dell’IRCCS Policlinico San Donato, ha spiegato che: “Da diversi anni abbiamo concentrato le ricerche del nostro gruppo su EAT (Epicardial Adipose Tissue, ndr) e il suo ruolo nelle malattie cardiovascolari. Sappiamo che l’eccesso di grasso epicardico genera un’azione infiammatoria direttamente sulle pareti delle arterie coronarie e sul muscolo cardiaco. Questa funzione pro-infiammatoria del grasso è un predittore indipendente di coronaropatia e di rischio metabolico”.
“Questo nuovo lavoro, però, oltre a confermarne il ruolo di importante fattore di rischio, apre la strada alla considerazione di EAT come un vero e proprio target terapeutico su cui in futuro si potrà agire direttamente”.
Lo studio ha evidenziato che le terapie farmacologiche somministrate ai soggetti con diabete e ai soggetti colpiti da obesità, i c.d. medicinali incretino-mimetici, simulano l’azione delle incretine che degli ormoni che, normalmente prodotti dall’intestino, hanno sia la funzione di stimolare il pancreas a produrre insulina, sia di ridurre il glucosio nel sangue.
L’effetto sui pazienti ha prodotto risultati molto interessanti: si è verificata infatti un’importante riduzione del grasso intorno al cuore, fino al 36%. È importante specificare che questo risultato è stato ottenuto Indipendentemente al calo ponderale complessivo dei soggetti coinvolti nella ricerca. Questo ha dimostrato che si trattasse di un effetto diretto dei farmaci a livello di EAT.
“Abbiamo studiato campioni di EAT prelevato da pazienti affetti da patologia coronarica sottoposti a intervento chirurgico di bypass. Abbiamo riscontrato che EAT esprime una molecola specifica (GLP-1R) che funziona da recettore per le incretine. I livelli di questa molecola sono associati a dei geni che riducono la creazione di nuovo grasso (adipogenesi)” , spiega Elena Dozio, ricercatrice di Patologia clinica al Dipartimento di Scienze biomediche per la salute dell’Università degli Studi di Milano.
“In più promuovono l’ossidazione degli acidi grassi e il differenziamento delle cellule grasse da bianche a brune. In questo modo favoriscono il dispendio energetico e la perdita di grasso. Attraverso l’azione su EAT deriva quindi un’importante funzione protettiva a livello del cuore”, ha concluso la scienziata.