Un nuovo studio suggerisce che il cuore può guarire se stesso

Un team di ricerca internazionale co-diretto da un medico-scienziato presso il Sarver Heart Center della University of Arizona College of Medicine – Tucson ha scoperto che un sottoinsieme di pazienti con cuore artificiale può rigenerare il muscolo cardiaco, il che potrebbe aprire la porta a nuovi modi per trattare e forse un giorno curare l’insufficienza cardiaca. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Circulation.

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention, l’insufficienza cardiaca colpisce circa 7 milioni di adulti negli Stati Uniti ed è responsabile del 14% dei decessi all’anno. Non esiste una cura per l’insufficienza cardiaca, sebbene i farmaci possano rallentarne la progressione. L’unico trattamento per l’insufficienza cardiaca avanzata, oltre al trapianto, è la sostituzione della pompa attraverso un cuore artificiale, chiamato dispositivo di assistenza ventricolare sinistra, che può aiutare il cuore a pompare il sangue.

“Il muscolo scheletrico ha una notevole capacità di rigenerarsi dopo un infortunio. Se stai giocando a calcio e ti strappi un muscolo, devi farlo riposare e guarisce”, ha affermato Hesham Sadek, MD, PhD, direttore del Sarver Heart Center e capo della Divisione di Cardiologia presso l’University of Arizona College of Medicine – Dipartimento di Medicina di Tucson. “Quando un muscolo cardiaco è ferito, non ricresce. Non abbiamo nulla per invertire la perdita di muscolo cardiaco”.

Sadek ha guidato una collaborazione tra esperti internazionali per indagare se i muscoli cardiaci possono rigenerarsi. Lo studio è stato finanziato tramite una sovvenzione assegnata a Sadek dal Leducq Foundation Transatlantic Networks of Excellence Program, che riunisce ricercatori americani ed europei per affrontare grandi problemi.

Il progetto ha avuto inizio con tessuti di pazienti sottoposti a cuore artificiale, forniti dai colleghi dell’University of Utah Health and School of Medicine, guidati dal dott. Stavros Drakos, PhD, pioniere nel recupero mediato da dispositivi di assistenza ventricolare sinistra.

Jonas Frisén, MD, PhD, e Olaf Bergmann, MD, PhD, del Karolinska Institute di Stoccolma, hanno guidato team in Svezia e Germania e hanno utilizzato il loro innovativo metodo di datazione al carbonio del tessuto cardiaco umano per verificare se questi campioni contenessero cellule di nuova generazione.

I ricercatori hanno scoperto che i pazienti con cuori artificiali rigeneravano le cellule muscolari a una velocità sei volte superiore a quella dei cuori sani.

“Questa è la prova più forte che abbiamo, finora, che le cellule del muscolo cardiaco umano possono effettivamente rigenerarsi, il che è davvero entusiasmante, perché consolida la nozione che c’è una capacità intrinseca del cuore umano di rigenerarsi”, ha detto Sadek. “Supporta anche fortemente l’ipotesi che l’incapacità del muscolo cardiaco di ‘riposare’ sia un fattore importante della capacità perduta del cuore di rigenerarsi subito dopo la nascita. Potrebbe essere possibile prendere di mira i percorsi molecolari coinvolti nella divisione cellulare per migliorare la capacità del cuore di rigenerarsi”.

Trovare modi migliori per trattare l’insufficienza cardiaca è una priorità assoluta per Sadek e il Sarver Heart Center. Questo studio si basa sulla precedente ricerca di Sadek sul riposo e sulla rigenerazione del muscolo cardiaco.

Nel 2011, Sadek ha pubblicato un articolo su Science che dimostrava che, sebbene le cellule del muscolo cardiaco si dividano attivamente nell’utero, smettono di dividersi subito dopo la nascita per dedicare la loro energia a pompare il sangue attraverso il corpo senza sosta, senza tempo per pause.

Nel 2014 ha pubblicato prove della divisione cellulare nei pazienti con cuori artificiali, suggerendo che le cellule del muscolo cardiaco potessero essersi rigenerate.

Questi risultati, uniti alle osservazioni di altri team di ricerca secondo cui a una minoranza di pazienti sottoposti a cuore artificiale è possibile rimuovere il dispositivo dopo aver riscontrato una regressione dei sintomi, lo hanno portato a chiedersi se il cuore artificiale fornisca ai muscoli cardiaci l’equivalente del riposo a letto in una persona in fase di recupero da un infortunio calcistico.

“La pompa spinge il sangue nell’aorta, bypassando il cuore”, ha detto. “Il cuore è essenzialmente a riposo”.

Studi precedenti di Sadek indicavano che questo riposo poteva essere benefico per le cellule del muscolo cardiaco, ma era necessario progettare un esperimento per determinare se i pazienti con cuori artificiali stessero effettivamente rigenerando i muscoli.

“Non è mai stata dimostrata prima negli esseri umani una prova inconfutabile della rigenerazione del muscolo cardiaco”, ha affermato. “Questo studio ha fornito una prova diretta”.

Successivamente, Sadek vuole capire perché solo circa il 25% dei pazienti “risponde” ai cuori artificiali, ovvero il loro muscolo cardiaco si rigenera. “Non è chiaro perché alcuni pazienti rispondono e altri no, ma è molto chiaro che quelli che rispondono hanno la capacità di rigenerare il muscolo cardiaco”, ha detto. “La parte emozionante ora è determinare come possiamo rendere tutti dei rispondenti, perché se ci riesci, puoi essenzialmente curare l’insufficienza cardiaca. La bellezza di tutto questo è che un cuore meccanico non è una terapia che speriamo di offrire ai nostri pazienti in futuro: questi dispositivi sono collaudati e veri, e li usiamo da anni”.

Derks W, Rode J, Collin S, Rost F, Heinke P, Hariharan A, Pickel L, Simonova I, Lázár E, Graham E, Jashari R, Andrä M, Jeppsson A, Salehpour M, Alkass K, Druid H, Kyriakopoulos CP, Taleb I, Shankar TS, Selzman CH, Sadek H, Jovinge S, Brusch L, Frisén J, Drakos S, Bergmann O. A Latent Cardiomyocyte Regeneration Potential in Human Heart Disease. Circulation. 2024 Nov 21. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067156. Epub ahead of print. PMID: 39569515.