(Infarto-Immagine: l‘autore principale dell’articolo presso il Victor Chang Cardiac Research Institute. Credito: Victor Chang Cardiac Research Institute).
Gli scienziati del Victor Chang Cardiac Research Institute di Sydney hanno scoperto un nuovo gene che si spera possa aiutare i cuori umani a riparare il muscolo cardiaco danneggiato dopo un infarto.
I ricercatori hanno identificato un interruttore genetico nel pesce zebra che accende le cellule consentendo loro di dividersi e moltiplicarsi dopo un attacco di cuore, con conseguente completa rigenerazione e guarigione del muscolo cardiaco danneggiato in questi pesci.
È già noto che il pesce zebra può curare il proprio cuore, ma il modo in cui esegue questa incredibile impresa è rimasto sconosciuto fino ad ora. In una ricerca recentemente pubblicata sulla prestigiosa rivista Science, il team dell’Istituto ha analizzato un gene critico noto come Klf1 che in precedenza era stato trovato solo nei globuli rossi. Per la prima volta i ricercatori hanno scoperto che questo gene svolge un ruolo fondamentale nella guarigione dei cuori danneggiati.
Il Dottor Kazu Kikuchi, che ha guidato questa prima ricerca mondiale, ha detto di essere rimasto sbalordito dai risultati.
“La nostra ricerca ha identificato un interruttore segreto che consente alle cellule del muscolo cardiaco di dividersi e moltiplicarsi dopo che il cuore è stato ferito. Si attiva quando necessario e si spegne quando il cuore è completamente guarito. Negli esseri umani dove il muscolo cardiaco danneggiato non può sostituirsi, questo potrebbe cambiare le regole del gioco“, spiega il Dottor Kikuchi. “Questa scoperta realizzata grazie ai minuscoli pesciolini zebra che condividono oltre il 70% dei geni umani ha davvero il potenziale per salvare molte, molte vite e portare a nuovi sviluppi di farmaci”.
Il gene agisce rendendo le cellule muscolari cardiache non ferite più immature e modificando il loro cablaggio metabolico. Ciò consente loro di dividersi e creare nuove cellule.
Quando il gene è stato rimosso, il cuore del pesce zebra ha perso la sua capacità di ripararsi dopo una lesione come un infarto, confermando il ruolo del gene individuato come uno strumento di auto-guarigione cruciale.
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Il Professor Bob Graham, capo della divisione di cardiologia e biofisica molecolare dell’Istituto, afferma di sperare di utilizzare questa prima scoperta mondiale, realizzata in collaborazione con il Garvan Institute of Medical Research, per trasformare il trattamento dei pazienti con infarto e altre malattie cardiache.
Spiegano gli autori:
“Sebbene gli esseri umani mostrino una capacità rigenerativa minima, il pesce zebra può rigenerare il suo cuore attraverso un meccanismo in base al quale le cellule del muscolo cardiaco (cardiomiociti) tornano a uno stato meno maturo e quindi proliferano per sostituire il tessuto danneggiato. Ogawa et al. mostrano che il fattore 1 simile a Krüppel (Klf1 / Eklf), un fattore di trascrizione ben noto per il suo ruolo nello sviluppo dei globuli rossi, è un fattore essenziale per la rigenerazione del cuore nel pesce zebra. Klf1 è espressamente espresso nei cardiomiociti dopo la lesione e la sua attivazione è sufficiente per stimolare la produzione di nuovi cardiomiociti senza lesioni. Questo potente effetto si ottiene attraverso la riprogrammazione delle reti geniche che regolano la differenziazione dei cardiomiociti e il metabolismo mitocondriale“.
“Il team è stato in grado di trovare questa proteina di vitale importanza che entra in azione dopo un evento come un attacco di cuore e sovralimenta le cellule per curare il muscolo cardiaco danneggiato. È una scoperta incredibile”, afferma il Prof Graham.
“Il gene può anche agire come un interruttore nei cuori umani. Ora speriamo che ulteriori ricerche sulla sua funzione possano fornirci un indizio per attivare la rigenerazione nei cuori umani, per migliorare la loro capacità di pompare il sangue in tutto il corpo”.
È importante sottolineare che il team ha anche scoperto che il gene Klf1 non ha avuto alcun ruolo nello sviluppo precoce del cuore e che le sue proprietà rigenerative sono state attivate solo dopo un infortunio al cuore.
Il Professor Graham ha aggiunto: “Questa è una chiara prova che la rigenerazione che si ottiene dopo un infortunio al cuore non è la stessa di ciò che accade durante lo sviluppo del cuore, ma coinvolge un percorso completamente diverso; una questione che è stata dibattuta per anni”.
Fonte:Science
