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Cellule progenitrici cardiache generano tessuto sano dopo l’infarto

Un team internazionale di scienziati composto dall'Università tecnica di Monaco (TUM) e dal suo ospedale universitario Klinikum rechts der Isar, dallo svedese Karolinska Institutet, dalla startup biotecnologica svedese Procella Therapeutics e dall'azienda biofarmaceutica AstraZeneca ha studiato le cellule progenitrici cardiache e la loro capacità di rigenerare il tessuto cardiaco dopo un infarto. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Cell Biology

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Un team internazionale di scienziati composto dall’Università tecnica di Monaco (TUM) e dal suo ospedale universitario Klinikum rechts der Isar, dallo svedese Karolinska Institutet, dalla startup biotecnologica svedese Procella Therapeutics e dall’azienda biofarmaceutica AstraZeneca ha studiato un modo grazie al quali le cellule progenitrici cardiache possono formare cellule cardiache funzionali in chi è stato colpito da un infarto.

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I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Cell Biology.

Cellule progenitrici cardiache: ecco come funzionano

Come si può ripristinare la funzione cardiaca dopo un infarto? Secondo l’ OMS ( Organizzazione Sanitaria dell’umanità) nel mondo, ogni anno, i decessi a causa di patologie sono circa di 18 milioni di esseri umani, questo è oggetto di ricerca in tutto il mondo. Una possibile risposta potrebbe essere il trattamento con un pool arricchito di cellule progenitrici ventricolari derivate ​​da cellule staminali pluripotenti umane, o HVP in breve.

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Molte malattie cardiache provocano la morte delle cellule del muscolo cardiaco e dei vasi sanguigni. Questo provoca la formazione di tessuto cicatriziale fibrotico, che è responsabile di un ulteriore deterioramento della funzione cardiaca. Alcuni animali, in particolare anfibi e pesci, possono riparare tali danni, una capacità quasi del tutto assente nel cuore di un essere umano adulto.

Un approccio sperimentale per ripristinare il tessuto cardiaco perduto è la terapia con cellule staminali. Precedenti studi hanno incluso l’uso di cellule cardiache cresciute da cellule staminali, in particolare i cardiomiociti. Tuttavia, si sono verificati frequenti effetti collaterali come battito cardiaco irregolare e aritmia fatale.

Al contrario, il gruppo di ricerca che lavora con Karl-Ludwig Laugwitz, professore di cardiologia al TUM, sta studiando le cellule progenitrici ventricolari umane. Queste cellule svolgono un ruolo cruciale nella formazione del cuore durante lo sviluppo. Nel tempo, si differenziano nei vari tipi cellulari del cuore, compresi i cardiomiociti.

Gli scienziati sono riusciti a produrre un gran numero di tali HVP da cellule staminali pluripotenti embrionali umane: “Questo rappresenta il culmine di due decenni del nostro lavoro cercando di trovare la cellula ideale per ricostruire il cuore”, ha dichiarato Kenneth R. Chien, Professore di ricerca cardiovascolare al Karolinska Institutet.

Grazie a queste cellule, per gli scienziati è stato possibile studiare i complessi processi molecolari coinvolti nella riparazione delle aree danneggiate del muscolo cardiaco: “Nelle indagini di laboratorio, siamo stati in grado di mostrare come gli HVP possono, in un certo senso, rintracciare le regioni danneggiate del cuore, migrare verso i siti della lesione e maturare in cellule cardiache funzionanti. Inoltre prevengono attivamente la formazione di tessuto cicatriziale attraverso il cross-talking con fibroblasti, come chiamiamo le cellule che formano la struttura strutturale per il tessuto connettivo non funzionale“, ha affermato il Prof. Laugwitz, che dirige il Primo Dipartimento di Medicina del Klinikum rechts der Isar della TUM.

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Per lo step successivo il gruppo di ricerca interdisciplinare ha sfruttato i maiali per studiare l’efficacia del trattamento di un cuore danneggiato con gli HVP. Fisiologicamente, i cuori di maiale sono abbastanza simili a quelli degli umani. Di conseguenza, gli esperimenti con i maiali sono spesso condotti poco prima dell’inizio degli studi su pazienti umani.

I risultati hanno evidenziato che i danni al cuore possono essere riparati in modo affidabile anche in animali di grandi dimensioni senza che siano osservati gravi effetti collaterali: “Il trattamento ha dimostrato con successo la formazione di nuovo tessuto cardiaco e, soprattutto, il miglioramento della funzione cardiaca e la riduzione del tessuto cicatriziale”, ha spiegato la dott.ssa Regina Fritsche-Danielson, responsabile della ricerca e dello sviluppo precoce di AstraZeneca.

Nei prossimi mesi e anni, gli scienziati hanno in programma di tradurre i loro attuali risultati di ricerca sulle cellule progenitrici per sviluppare un trattamento per i pazienti cardiopatici. Un importante passaggio intermedio è lo sviluppo di linee ipoimmunogene di HVP. Attualmente, è necessario inattivare il sistema immunitario del ricevente per evitare che distrugga il trattamento cellulare.

Le cellule ipoimmunogene eliminerebbero la necessità di questo passaggio, perché non verrebbero identificate come corpi estranei al ricevente. Ulteriori ricerche saranno condotte sulle cellule ipoimmunogene e sui possibili effetti collaterali. L’obiettivo è avviare studi clinici sull’uso terapeutico degli HVP entro i prossimi due anni.Forma del cuore, Algoritmo, cellule progenitrici

Le nuove intuizioni sull’uso terapeutico degli HVP rappresentano una pietra miliare nel trattamento di diversi pazienti con grave insufficienza cardiaca“, ha concluso il Prof. Karl-Ludwig Laugwitz. “Soprattutto i pazienti più anzii con condizioni coesistenti, per i quali un intervento chirurgico al cuore rappresenterebbe uno sforzo eccessivo, trarrebbero beneficio dal trattamento con HVP”.

Cosa ne pensi di questo importante passo avanti nella cura delle malattie cardiache? Se lo studio sulla rigenerazione tissutale del cuore si mostrasse efficace nell’uomo, saresti disposto a sperimentarlo?

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