Immagine: cellule del muscolo cardiaco (nuove verdi con i nuclei gialli) crescono nella regione infartuata del cuore dopo il trattamento con il patch contenente la proteina FSTL1. CREDIT: UC SAN DIEGO / SBP
Un team internazionale di ricercatori ha identificato una proteina che aiuta le cellule del muscolo cardiaco a rigenerarsi dopo un attacco di cuore. I ricercatori hanno anche dimostrato che un patch caricato con le proteine e collocato all’interno del cuore, ha migliorato i tassi di sopravvivenza e la funzione cardiaca dopo un attacco di cuore, nei topi e maiali.
I cuori degli animali hanno recuperato una funzione cardiaca quasi normale, entro quattro/otto settimane dopo il trattamento con il patch di proteine. Già entro il 2017, sarà possibile testare il patch in studi clinici umani.
Il team, guidato dal professor Pilar Ruiz-Lozano alla Stanford University e ricercatori della University of California, San Diego e Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP ), ha pubblicato i risultati dello studio il 16 settembre online, sulla prestigiosa rivista Nature.
“Siamo davvero entusiasti della prospettiva di applicare questa tecnologia alla clinica,” ha dichiarato Mark Mercola, Professore di Bioingegneria presso la UC San Diego e Professore del the Development, Aging, and Regeneration Program at SBP.”E ‘commercialmente fattibile, clinicamente attraente e non hai bisogno di farmaci immunosoppressori”.
Il laboratorio di Mercola ha identificato una proteina naturale, chiamata Follistatin-like 1 (FSTL1), che ha dimostrato di stimolare la divisione delle cellule muscolari cardiache coltivate. I ricercatori guidati da Ruiz-Lozano alla Stanford, hanno incorporato la proteina in una patch e lo hanno applicato alla superficie del cuore di di topi e maiali che avevano subito una forma sperimentale di infarto del miocardio o “attacco di cuore”. Sorprendentemente, FSTL1 ha indotto le cellule del muscolo cardiaco già presenti nel cuore, a moltiplicarsi e ricostruire il cuore danneggiato e ridurre le cicatrici.
” La rigenerazione del muscolo cardiaco e la riduzione delle cicatrici, sono due importanti questioni che i trattamenti attuali per gli attacchi di cuore non affrontano”, ha detto Ruiz-Lozano. “I trattamenti non affrontano questo problema fondamentale e di conseguenza, molti pazienti perdono progressivamente la funzione del cuore, che porta alla disabilità a lungo termine e infine alla morte”.
Oggi la maggior parte dei pazienti sopravvive a un attacco di cuore, ma se l’organo è danneggiato ha più difficoltà a pompare il sangue. e alla fine i pazienti sviluppano l’insufficienza cardiaca che è una delle principali fonti di mortalità nel mondo e circa la metà dei pazienti con scompenso cardiaco, muore entro cinque-sei anni. Trattamenti disponibili cercano di aiutare il cuore a pompare il sangue e i progressi in questo senso, hanno esteso la vita dei pazienti. Ma non possono aiutare a rigenerare il tessuto cardiaco.
Il team è stato inizialmente ispirato da altre specie viventi. Vertebrati inferiori, come i pesci, sono in grado di rigenerare il muscolo cardiaco e studi precedenti sui pesci hanno suggerito che l’epicardio, strato esterno del cuore, potrebbe produrre composti rigenerativi.
Il team ha usato la spettrometria di massa, una sofisticata tecnologia, per scoprire più di 300 proteine prodotte dalle cellule e ha scoperto che solo una, la Follistatin-simile 1 (FSTL1), favoriva la rigenerazione del muscolo cardiaco.
In seguito, il gruppo di Stanford – comprese le squadre guidate da Ruiz-Lozano, Dan Bernstein, Manish Butte e Phil Yang– ha sviluppato un patch terapeutico fatto di collagene, con FSTL1 al suo interno. Il patch ha l’elasticità del tessuto cardiaco fetale e rilascia lentamente la proteina.
Testare il patch caricato con FSTL1 in un modello di attacco di cuore nei topi e maiali, ha dimostrato che la esso ha stimolato la rigenerazione dei tessuti, anche se impiantato dopo l’infortunio. Ad esempio, in maiali che avevano subito un infarto, la frazione di sangue pompato dal ventricolo sinistro era ridotta al 30 per cento. Ma la funzione è stata ripristinata al 40 per cento dopo che il patch è stato chirurgicamente applicato sul cuore, una settimana dopo l’infortunio. Anche le cicatrici del tessuto cardiaco danneggiato dall’attacco di cuore nei suini, si sono ridotte.
Ruiz-Lozano è il co-fondatore di EpikaBio, una startup che mira a portare il patch alla sperimentazione clinica umana il più presto possibile.
Fonte: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-09/uoc–hbn091615.php
