
Credito: npj Regenerative Medicine (2025).
I ricercatori segnalano una scoperta nella rigenerazione cardiaca che offre nuove speranze per il trattamento dell’insufficienza cardiaca ischemica. Pubblicato in npj Regenerative Medicine, lo studio rivela un nuovo approccio per promuovere la proliferazione dei cardiomiociti. I ricercatori provengono dal Michael E. DeBakey Department of Surgery presso il Baylor College of Medicine, dal QIMR Berghofer Medical Research Institute di Brisbane, Australia e da istituzioni collaboratrici.
“Quando il cuore non riesce a sostituire i cardiomiociti danneggiati con quelli sani, diventa progressivamente più debole, una condizione che porta all’insufficienza cardiaca. In questo studio, abbiamo studiato un nuovo modo per stimolare la proliferazione dei cardiomiociti per aiutare il cuore a guarire“, ha affermato l’autore corrispondente Dr. Riham Abouleisa, professore associato presso la Divisione di Chirurgia Cardiotoracica presso Baylor.
Studi precedenti hanno dimostrato che il calcio svolge un ruolo importante nella proliferazione dei cardiomiociti. Nello studio attuale, Abouleisa e i suoi colleghi hanno esplorato come la modulazione dell’afflusso di calcio nei cardiomiociti avrebbe influenzato la loro proliferazione.
“Abbiamo scoperto che prevenire l’afflusso di calcio nei cardiomiociti aumenta l’espressione dei geni coinvolti nella proliferazione cellulare“, ha affermato Abouleisa. “Abbiamo impedito l’afflusso di calcio inibendo il canale del calcio di tipo L (LTCC), una proteina che regola il calcio in queste cellule. I nostri risultati suggeriscono che il LTCC potrebbe essere un obiettivo per lo sviluppo di nuove terapie per indurre la proliferazione e la rigenerazione dei cardiomiociti”.
Lo studio dimostra che sia l’inibizione farmacologica che quella genetica dell’LTCC possono indurre la replicazione dei cardiomiociti e che ciò avviene modulando l’attività della calcineurina, un noto regolatore della proliferazione dei cardiomiociti. Questo approccio innovativo ha mostrato risultati promettenti sia nelle fette cardiache umane coltivate in laboratorio che negli animali vivi.

“Le collaborazioni multicontinentali di Abouleisa hanno portato a una scoperta che può rivoluzionare l’uso degli attuali farmaci che regolano l’ingresso del calcio nelle cellule, come la nifedipina, nei pazienti con insufficienza cardiaca“, ha affermato il Dott. Tamer Mohamed, coautore e Direttore del Laboratorio per la rigenerazione cardiaca del Baylor College of Medicine.
Il coautore Dr. Todd K. Rosengart, presidente e professore del Michael E. DeBakey Department of Surgery, ha sottolineato che “La premessa della rigenerazione del tessuto cardiaco, che un tempo sembrava un sogno impossibile, si sta avvicinando quasi ogni giorno. Il lavoro del Dr. Abouleisa e del team di rigenerazione cardiaca del Baylor rappresenta un passo importante verso le sperimentazioni sull’uomo che ritengo siano in un futuro non troppo lontano”.
Spiegano gli autori:
“I cardiomiociti (CM) persi durante un danno cardiaco ischemico non possono essere sostituiti a causa della loro limitata capacità proliferativa. Il calcio è un importante trasduttore di segnale che regola i processi cellulari chiave, ma il suo ruolo nella regolazione della proliferazione dei CM non è completamente compreso. Qui mostriamo un solido percorso per nuove strategie rigenerative cardiache basate sulla segnalazione del calcio. Uno screening farmacologico mirato alle proteine coinvolte nel ciclo del calcio dei CM negli organoidi cardiaci derivati da cellule staminali embrionali umane (hCO) ha rivelato che solo l’inibizione del canale del calcio di tipo L (LTCC) ha indotto il ciclo cellulare dei CM. Inoltre, la sovraespressione di Ras-related associated with Diabetes (RRAD), un inibitore endogeno del LTCC, ha indotto l’attività del ciclo cellulare dei CM in vitro, in fette cardiache umane e in vivo. Meccanicisticamente, l’inibizione del LTCC da parte di RRAD o nifedipina ha indotto il ciclo cellulare dei CM modulando l’attività della calcineurina. Inoltre, l’espressione ectopica di RRAD/CDK4/CCND in combinazione ha indotto la proliferazione del CM in vitro e in vivo, ha migliorato la funzionalità cardiaca e ha ridotto le dimensioni delle cicatrici post-infarto del miocardio”.
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La ricerca di Abouleisa e dei suoi colleghi evidenzia l’importanza di agire sulle vie di segnalazione del calcio per sbloccare il potenziale rigenerativo del cuore e apre nuove strade allo sviluppo di terapie rigenerative cardiache, trasformando potenzialmente il panorama terapeutico per i pazienti affetti da insufficienza cardiaca.
Altri collaboratori di questo lavoro sono Lynn AC Devilée, Abou Bakr M Salama, Jessica M Miller, Janice D Reid, Qinghui Ou, Nourhan M Baraka, Kamal Abou Farraj, Madiha Jamal, Yibing Nong, Douglas Andres, Jonathan Satin e James E Hudson.