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L’insufficienza cardiaca è una delle maggiori preoccupazioni per la salute pubblica, una malattia che colpisce decine di milioni di persone in tutto il mondo, costringendo molte persone a un circolo vizioso di ricoveri, dimissioni e riammissioni frequenti.
Il disturbo è così dilagante a livello globale che alcuni specialisti del cuore lo definiscono una pandemia. È una malattia che causa disabilità crescente non solo a causa della scarsa funzionalità cardiaca, ma perché altri organi possono essere compromessi dalla condizione. Si stima che 26 milioni di persone in tutto il mondo siano colpite da insufficienza cardiaca, una cifra che dovrebbe aumentare nei prossimi decenni con l’inarrestabile invecchiamento della popolazione.
Un team internazionale di ricercatori guidati da ricercatori della Temple University di Filadelfia sta affrontando problemi riguardanti la forma della malattia nota come insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata. Questo tipo di disturbo colpisce la parte sinistra del cuore e rappresenta circa il 50 percento di tutti i casi.
Tutto sommato, ci sono quattro tipi di insufficienza cardiaca. Gli altri tre sono insufficienza cardiaca destra (la parte destra del cuore ha il compito di pompare il sangue nei polmoni); insufficienza cardiaca diastolica e insufficienza cardiaca sistolica. Indipendentemente dalla forma, i sintomi possono includere gonfiore ai piedi e alle caviglie, mancanza di respiro non correlata all’esercizio fisico e difficoltà a respirare stando distesi.
Nell’insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata, i pazienti hanno una normale funzione di pompaggio cardiaco misurata dalla frazione di eiezione, la percentuale di sangue che esce dal cuore ogni volta che si contrae. Tuttavia, la qualità generale del cuore è scarsa. La prevalenza di questa forma di malattia è cresciuta del 10 percento per decennio, secondo quanto riferito dalla Dott.ssa Steven R. Houser, Markus Wallner e collaboratori, sulla rivista Science Translational Medicine.
Nel tentativo di comprendere meglio il disturbo e di curare i pazienti gravati da esso, il team di ricerca ha avviato uno studio per valutare gli effetti della riduzione dell’attività di un enzima specifico. Fondamentalmente, questo è stato fatto utilizzando un farmaco chiamato HDAC, che provoca l’inibizione dell’istone deacetilasi.
Houser e il team volevano sapere se fornire il trattamento con HDAC ai pazienti affetti da insufficienza cardiaca può produrre un beneficio sulla struttura cardiopolmonare, sulla funzione e sul metabolismo. Per testare la loro ipotesi, i ricercatori si sono rivolti a un insolito modello animale, i gatti maschi a pelo corto.
Gli studi arrivano mentre i medici di tutto il mondo sottolineano l’urgente necessità di trovare soluzioni per la forma di insufficienza cardiaca che colpisce la parte sinistra del cuore. Non solo sono di più le persone che sviluppano la condizione, ma la prognosi è generalmente scarsa perché il tasso di sopravvivenza è basso. “Inoltre, il tasso di ospedalizzazione è elevato e la qualità della vita dei pazienti è sostanzialmente compromessa. Al momento non esistono terapie approvate dalla Food and Drug Administration per questa condizione”, ha scritto Steven R. Houser del Centro di ricerca cardiovascolare presso la Temple University di Lewis Katz School of Medicine.
Houser e un team di scienziati cardiovascolari in Europa e altrove negli Stati Uniti hanno esplorato il ruolo dell’inibizione dell’istone deacetilasi come potenziale modo per migliorare il cuore. Le deacetilasi dell’istone sono una classe di enzimi.
In un gruppo di gatti, gli scienziati hanno simulato le caratteristiche dell’insufficienza cardiaca con una frazione di eiezione conservata eseguendo una procedura minore su di essi. In tal modo, i ricercatori sono stati in grado di imitare la disfunzione diastolica comune all’insufficienza cardiaca umana con una frazione di eiezione conservata.
Due mesi dopo la procedura, gli animali sono stati trattati quotidianamente con acido idrossamico suberoilanilide o SAHA, un inibitore HDAC approvato dalla FDA. A livello molecolare, i farmaci HDAC influenzano la trascrizione genica, influenzano il ciclo cellulare e possiedono la capacità di indurre apoptosi o morte cellulare programmata.
L’ecocardiografia a quattro mesi dal trattamento, ha rivelato che nei gatti era stata ridotta significativamente l’ipertrofia ventricolare sinistra, un allargamento e un ispessimento delle pareti nella camera di pompaggio principale del cuore, il ventricolo sinistro. L’ipertrofia ventricolare sinistra può svilupparsi come conseguenza dell’ipertensione arteriosa o di qualsiasi malattia cardiaca che provoca un duro lavoro del ventricolo sinistro.
I ricercatori hanno anche scoperto che la pressione diastolica e la pressione arteriosa polmonare media erano significativamente ridotte a seguito del trattamento con SAHA. Il farmaco ha anche aumentato il rilassamento della miofibrilla, il rilassamento delle fibre muscolari cardiache.
Houser e i suoi collaboratori hanno inoltre scoperto che il trattamento SAHA ha preservato la struttura polmonare e migliorato l’ossigenazione del sangue.
“SAHA ha anche alterato l’acetilazione della lisina degli enzimi metabolici mitocondriali. La lisina è un amminoacido”, ha scritto il team in Science Translational Medicine.
“Questi risultati suggeriscono che i difetti dell’acetilazione nello stress ipertrofico possono essere annullati dagli inibitori HDAC, con implicazioni per il miglioramento della struttura e della funzione cardiaca nei pazienti“, hanno scritto Houser e colleghi.
