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Riprogrammare le cellule del muscolo cardiaco per riparare i danni da attacchi di cuore

Un team di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Germania e una in Canada ha scoperto che è possibile riprogrammare il muscolo cardiaco per riparare i tessuti danneggiati. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science , il gruppo descrive il loro approccio alla riparazione dei cuori danneggiati nei topi e come ha funzionato quando è stato testato.

Ci sono due tipi principali di infarto . Il primo si verifica quando qualcosa impedisce al cuore di battere. Il secondo si verifica quando il flusso sanguigno è limitato a parti del cuore, impedendo al muscolo in quella zona di battere. Il primo tipo è generalmente fatale a meno che il cuore non possa essere riavviato molto rapidamente. Il secondo è generalmente meno grave, ma può lasciare cicatrici permanenti e debilitanti. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per prevenire tali cicatrici, almeno nei topi.

Il lavoro si è basato su ricerche precedenti che hanno dimostrato che nel caso di un bambino che subisce danni cardiaci in utero, il cuore può ripararsi da solo perché le cellule dei cardiomiociti sono in uno stato che consente il ringiovanimento. Questo non è il caso dopo la nascita o più tardi nella vita, poiché i cardiomiociti non hanno capacità di rigenerarsi. Dopo diversi anni di sforzi, i ricercatori hanno scoperto un modo per far tornare i cardiomiociti adulti a cardiomiociti simili al feto riprogrammandoli utilizzando i fattori Yamanaka c-Myc, Klf4, Sox2 e Oct4. La loro ricerca ha mostrato che tali fattori si esprimono per il rinnovamento cellulare. La riprogrammazione prevedeva anche un interruttore on/off utilizzando l’ antibiotico doxiciclina .

I ricercatori hanno quindi testato il loro approccio somministrando ai topi con cellule riprogrammate doxiciclina appena prima e dopo aver indotto un danno cardiaco. Hanno scoperto che in entrambi gli scenari, la rigenerazione del cuore si è verificata insieme al miglioramento della funzione cardiaca. I ricercatori hanno anche provato a somministrare a topi di prova simili la doxiciclina sei giorni dopo aver subito danni cardiaci e hanno scoperto che non ha avuto alcun impatto. Pertanto, la finestra di riparazione è breve. Ulteriori test hanno anche mostrato che se la doxiciclina veniva somministrata per un periodo troppo lungo, si sviluppavano tumori cancerosi. È necessario molto più lavoro per determinare se un approccio simile potrebbe funzionare per gli esseri umani e se può essere fatto senza aumentare il rischio di cancro.