Nuova terapia con cellule staminali migliora la rigenerazione cardiaca
HONG KONG, agosto 2019 — Le patologie cardiovascolari sono una emergenza clinica cosi come l’infarto del miocardio e possono causare un danno permanente al cuore. Una ricerca congiunta presso la City University di Hong Kong (CityU) ha sviluppato un approccio multiplo che consente sia di ringiovanire le cellule muscolari cardiache e vascolari del cuore a partire da due tipi di cellule staminali.
La scoperta offre speranze per sviluppare un nuovo trattamento che ripari il miocardio come alternativa ai già esistenti trapianti di cuore che comportano dei rischi nei pazienti.
L’infarto del miocardio è una patologia fatale che è causata da uno scarso apporto di sangue dalla arteria coronaria. L’infarto genera una perdita permanente di cardiomiociti, le cellule cardiache muscolari e a fenomeni cicatriziali, ciò induce un danno irreversibile nelle funzioni cardiache o persino arresto cardiaco. Le risorse terapeutiche sono limitate e ad oggi, si ricorre solo al trapianto di cuore. Il trapianto di per sé, comporta dei rischi, è molto costoso e soggetto a una disponibilità limitata del donatore. La terapia con cellule staminali è emersa come soluzione alternativa.
Ban Kiwon, Ph.D., un biologo dedito alle cellule staminali al CityU’s Department of Biomedical Sciences, ha lavorato per studiare nuove tecnologie a partire dalle cellule staminali. “Il cuore è un organo compost da cellule cardiache muscolari e da vasi sanguigni, dove i vasi sono essenziali per il supporto di ossigeno e energia per i muscoli. Siccome durante un evento infartuale sia I muscoli che I vasi vengono danneggiati, la strategia terapeutica deve prevedere la riparazione di entrambe le popolazioni cellulari”.
A tale riguardo, il dott. Ban e i suoi collaboratori, compresi i ricercatori della Konkuk University, la Catholic University della Corea, la Pohang University of Science and Technology and T&R Biofab della Corea del Sud, hanno recentemente adottato un approccio multiplo a partire da cellule staminali mesenchimali da midollo osseo e cardiomiociti derivati da cellule pluripotenti indotte.
Le cellule mesenchimali sono utilizzate per le loro proprietà paracrine perché sono in grado di rilasciare proteine che promuovono la rigenerazione dei vasi sanguigni e la sopravvivenza delle cellule endoteliali.
I cardiomiociti prodotti da cellule retro-indotte sono stati impiegati per avere cellule primarie in grado di esprimere tutti i geni specifici del cuore, le proteine strutturali, i canali ionici e ancor più determinante, la capacità contrattile spontanea.
Questo studio mette per la prima volta due popolazioni di origine staminale in cooperazione nella riparazione cardiaca. Le vie di somministrazione, intramiocardica per i cardiomiociti e sulla superficie infartuata per le cellule mesenchimali offrono anche un approccio innovativo.
I risultati mostrano un miglioramento significativo nelle prove in vivo sia per la funzione cardiaca sia per la formazione vasale consentendo anche una maggiore stabilità delle cellule impiantate.
L’analisi istologica ha inoltre dimostrato che le cellule impiantate sono in grado di maturare producendo una forma allungata e rettangolare, organizzandosi in un tessuto che ha la tipica morfologia caratteristica del cuore. La funzionalità delle cellule iniettata è di vitale importanza perché reduce le aritmie, e quindi l’irregolarità del battito cardiaco che è la causa di maggiore impatto nell’arresto cardiaco.
“Crediamo che questo duplice approccio possa portare dei benefici alla clinica traslazionale nel campo della rigenerazione cardiaca” sostiene il dott. Ban. “Con lo stesso principio, è ipotizzabile un trattamento a livello di altri organi quali il cervello, il fegato e il pancreas nei quali popolazioni multiple coesistono”. We believe this novel dual approach can potentially provide translational and clinical benefit to the field of cardiac regeneration,” said Dr. Ban. “Based on the same principle, the protocol may also be utilized for repairing other organs including brain, liver and pancreas in which multiple types of stem cells are co-existing.”
Fonte: Nature Communications
