Immagine, infarto miocardico o attacco di cuore. Credit: Blausen Medical Communications / Wikipedia / CC-A 3.0.
Secondo una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Cell e finanziata dalla British Heart Foundation (BHF), gli scienziati hanno scoperto un potenziale nuovo farmaco per il trattamento del danno cardiaco causato da un attacco di cuore, mirato al modo in cui il cuore reagisce allo stress.
Il team di ricerca ha utilizzato cellule staminali per far crescere il tessuto cardiaco e simulare un “attacco cardiaco ” in laboratorio. I ricercatori sono stati in grado di bloccare i segnali chimici all’interno del muscolo cardiaco che portano alla morte cellulare e al danno cardiaco.
Il team, guidato dal Professor Michael Schneider del BHF presso l’Istituto Nazionale Heart and Lung e l’Imperial College di Londra, è il primo a scoprire che una proteina chiamata MAP4K4 svolge un ruolo centrale nel modo in cui le cellule del muscolo cardiaco muoiono in risposta allo stress di un attacco di cuore. I ricercatori sono riusciti a sviluppare un potenziale farmaco che prende di mira questa proteina e può ridurre del 60% il danno causato da un infarto nei topi.
Un attacco di cuore si verifica quando un coagulo di sangue blocca una delle principali arterie coronarie, i vasi sanguigni che riforniscono il muscolo cardiaco. Il cuore è affamato di ossigeno e sostanze nutritive e il muscolo produce segnali di stress che alla fine causano la morte delle cellule del cuore. Ciò significa che il cuore non può pompare in modo efficace e questo può portare a insufficienza cardiaca, una condizione debilitante che rende le attività quotidiane, estenuanti.
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Si stima che oltre 900.000 persone vivano con insufficienza cardiaca nel Regno Unito.
Il Professor Michael Schneider del BHF e il suo team stanno lavorando per sviluppare farmaci che potrebbero essere somministrati nelle prime ore dopo un attacco di cuore per minimizzare la morte dei muscoli cardiaci causata dai segnali di stress. Questi segnali di stress aumentano in modo drammatico quando l’approvvigionamento di sangue viene ripristinato, sebbene sia vitale rifornire il cuore di ossigeno e sostanze nutritive riaprendo l’arteria coronaria bloccata. Sono stati ricercati trattamenti aggiuntivi per contrastare qualsiasi “danno da riperfusione”.
Si spera che il trattamento si trasformi in un’iniezione che potrebbe essere iniettata mentre qualcuno si prepara a ricevere l’angioplastica per aprire l’arteria coronaria bloccata che ha causato l’attacco cardiaco.
Il trattamento è importante anche per quei paesi in cui vi è un accesso limitato all’angioplastica.
I ricercatori hanno fatto la loro scoperta studiando campioni di cuore da persone con insufficienza cardiaca e poi hanno dimostrato che MAP4K4 è attivato nei topi dopo un attacco di cuore e nelle cellule del cuore e nel tessuto cardiaco sottoposto a sostanze chimiche che causano stress in laboratorio. I ricercatori hanno scoperto che se aumenti i livelli di MAP4K4, le cellule del cuore sono più sensibili ai segnali di stress. Se blocchi MAP4K4, le cellule sono protette e questo è ciò che il loro farmaco progettato può ottenere.
Per imitare ciò che potrebbe accadere in un ambiente clinico, i topi sono stati trattati con il farmaco un’ora dopo che il flusso di sangue ai loro cuori è stato ripristinato. Questo ha dimostrato che il farmaco può ridurre il danno cardiaco nei topi di circa il 60%.
Notoriamente, i potenziali trattamenti della precedente ricerca sulla protezione dalla morte del muscolo cardiaco non si sono dimostrati efficaci in ampi studi clinici, ma il team crede che avere come bersaglio questa nuova proteina e verificare i risultati nel tessuto cardiaco umano cresciuto da cellule staminali prima di passare a prove in pazienti con infarto, potrebbe essere la chiave per il successo.
Questi successi hanno portato a una famiglia di potenziali nuovi farmaci in fase di sviluppo per l’attacco cardiaco, con le fasi successive che includono test di sicurezza rigorosi e una sperimentazione clinica che potrebbe iniziare già nel 2021-22.
Questa ricerca è stata finanziata dalla British Heart Foundation, dal Medical Research Council e da Wellcome.
Il Professor Michael Schneider del BHF, che ha guidato la ricerca presso il Centro di Medicina Rigenerativa BHF, ha dichiarato:
“Non ci sono terapie esistenti che affrontano direttamente il problema della morte delle cellule muscolari e questa scoperta potrebbe essere una rivoluzione nel trattamento degli attacchi di cuore. Uno dei motivi per cui molti farmaci per il cuore hanno fallito negli studi clinici può essere che non sono stati testati in cellule umane prima della clinica”.
Il Professor Metin Avkiran, Direttore medico associato presso la British Heart Foundation, che ha parzialmente finanziato la ricerca, ha dichiarato:
“La coronaropatia è la principale causa di attacchi di cuore e uccide 180 persone nel Regno Unito ogni giorno. Trovare un farmaco che potrebbe limitare la morte del muscolo cardiaco durante e dopo un infarto e fermare il declino verso l’insufficienza cardiaca, è stato un obiettivo di ricerca per decenni, ma, nonostante un certo numero di candidati promettenti in passato, non abbiamo ancora farmaci per l’uso clinico di routine. Un punto di forza unico di questo studio è il test approfondito del farmaco nelle cellule muscolari del cuore coltivate da cellule staminali umane, ma ulteriori ricerche sono necessarie per perfezionare e testare anche altri farmaci che possano bersagliare MAP4K4 “.
Questa ricerca è stata finanziata dalla British Heart Foundation e dalla Wellcome Trust. La società di chimica farmaceutica di Cambridge, Domainex, ha collaborato alla progettazione e alla fabbricazione dei farmaci testati.
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