“L’ormone dell’amore” potrebbe guarire il tuo cuore

I ricercatori hanno scoperto che l’ossitocina, a volte conosciuta come “l’ormone dell’amore”, potrebbe un giorno aiutare a guarire i cuori danneggiati dopo un infarto.

Il neuroormone ossitocina è ampiamente riconosciuto per favorire le connessioni sociali e produrre sentimenti piacevoli, come quelli associati al sesso, all’esercizio o all’arte. Tuttavia, l’ormone ha una varietà di altre funzioni, come la regolazione dell’allattamento e delle contrazioni uterine nelle femmine e la regolazione del trasporto degli spermatozoi e della produzione di testosterone nei maschi.

Ora, gli scienziati della Michigan State University hanno dimostrato che l’ossitocina ha un’altra funzione, precedentemente sconosciuta, nel pesce zebra e nelle colture cellulari umane: stimola le cellule staminali dallo strato esterno del cuore (epicardio) a migrare nel suo strato intermedio (miocardio), dove si trasformano in cardiomiociti, le cellule muscolari che causano le contrazioni cardiache. Questa scoperta potrebbe un giorno essere utilizzata per promuovere la rigenerazione del cuore umano dopo un infarto. 

I risultati dello studio sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Frontiers in Cell and Developmental Biology.

“In questo studio dimostriamo che l’ossitocina, un neuropeptide noto anche come ormone dell’amore, è in grado di attivare meccanismi di riparazione del cuore nei cuori feriti nel pesce zebra e nelle colture cellulari umane, aprendo la porta a potenziali nuove terapie per la rigenerazione del cuore negli esseri umani”, ha affermato il Dott. Aitor Aguirre, assistente Prof. presso il Dipartimento di ingegneria biomedica della Michigan State University e autore senior dello studio.

Le cellule staminali possono ricostituire i cardiomiociti

Dopo un infarto, i cardiomiociti spesso muoiono in gran numero. Non possono reintegrarsi poiché sono cellule altamente specializzate. Ricerche precedenti hanno rivelato, tuttavia, che un sottoinsieme di cellule nell’epicardio può essere riprogrammato per diventare cellule staminali note come cellule progenitrici derivate dall’epicardio (EpiPC), che possono rigenerare non solo i cardiomiociti, ma anche altri tipi di cellule cardiache.

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Sfortunatamente, in condizioni naturali, la produzione di EpiPC è inefficiente per la rigenerazione del cuore umano.

Lo zebrafish potrebbe insegnarci come rigenerare i cuori in modo più efficiente

Il pesce zebra è famoso per la sua straordinaria capacità di rigenerare organi, tra cui cervello, retina, organi interni, ossa e pelle. Non subisce attacchi di cuore, ma i suoi numerosi predatori sono felici di mordere qualsiasi organo, incluso il cuore, quindi il pesce zebra può far ricrescere anche il suo cuore quando è il danno è esteso fino a un quarto di esso. Ciò è dovuto in parte alla proliferazione dei cardiomiociti, ma anche dagli EpiPC.

Ma come fanno gli EpiPC del pesce zebra a riparare il cuore in modo così efficiente? E possiamo trovare un “proiettile magico” nel pesce zebra che potrebbe aumentare artificialmente la produzione di EpiPC negli esseri umani?

“Sì, e questo “proiettile magico” sembra essere l’ossitocina”, sostengono gli autori.

Per giungere a questa conclusione, gli autori hanno scoperto che nel pesce zebra, entro tre giorni dalla criolesione – lesione dovuta al congelamento – al cuore, l’espressione dell’RNA messaggero per l’ossitocina aumenta fino a 20 volte nel cervello. Hanno inoltre dimostrato che questa ossitocina viaggia quindi verso l’epicardio del pesce zebra e si lega al recettore dell’ossitocina, innescando una cascata molecolare che stimola le cellule locali ad espandersi e svilupparsi in EpiPC. Questi nuovi EpiPC migrano quindi nel miocardio del pesce zebra per svilupparsi in cardiomiociti, vasi sanguigni e altre importanti cellule cardiache, per sostituire quelle che erano state perse.

Un effetto simile sulle colture di tessuti umani

Fondamentalmente, gli autori hanno dimostrato che l’ossitocina ha un effetto simile sul tessuto umano in vitro. L’ossitocina, ma nessuno degli altri 14 neuroormoni testati, stimola le colture di cellule staminali pluripotenti indotte (hIPSC) umane a diventare EpiPC, fino al doppio della velocità basale: un effetto molto più forte rispetto ad altre molecole precedentemente mostrate per stimolare la produzione di EpiPC nei topi. Al contrario, il knock-down genetico del recettore dell’ossitocina ha impedito l’attivazione rigenerativa degli EpiPC umani in coltura. Gli autori hanno anche dimostrato che il legame tra l’ossitocina e la stimolazione delle EpiPC è l’importante “via di segnalazione del TGF-β”, nota per regolare la crescita, la differenziazione e la migrazione delle cellule.

Aguirre ha affermato: “Questi risultati mostrano che è probabile che la stimolazione da parte dell’ossitocina della produzione di EpiPC sia conservata in modo evolutivo negli esseri umani in misura significativa. L’ossitocina è ampiamente utilizzata in clinica per altri motivi, quindi riproporla per i pazienti che hanno subito un danno cardiaco non è solo immaginazione! Anche se la rigenerazione del cuore è solo parziale, i benefici per i pazienti potrebbero essere enormi”.

Aguirre ha concluso: “Successivamente, dobbiamo esaminare l’ossitocina negli esseri umani dopo un danno cardiaco. L’ossitocina stessa è di breve durata in circolazione, quindi i suoi effetti sugli esseri umani potrebbero essere ostacolati da ciò. I farmaci specificamente progettati con un’emivita più lunga o una maggiore potenza potrebbero essere utili in questo contesto. Nel complesso, per andare avanti sono necessari studi preclinici sugli animali e studi clinici sull’uomo”.

Fonte:Frontiers in Cell and Developmental Biology