{"id":8613,"date":"2017-02-07T18:15:15","date_gmt":"2017-02-07T17:15:15","guid":{"rendered":"http:\/\/www.donnecultura.eu\/?p=8613"},"modified":"2017-02-07T19:03:05","modified_gmt":"2017-02-07T18:03:05","slug":"la-rigenerazione-del-muscolo-cardiaco-infartuato","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/?p=8613","title":{"rendered":"LA RIGENERAZIONE DEL MUSCOLO CARDIACO INFARTUATO."},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Intervista al Prof. Mauro Giacca, ricercatore presso l\u2019International Center Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB), di\u00a0 Trieste, autore di uno studio pubblicato su Nature (dicembre 2012) nel quale ipotizza la rigenerazione del muscolo cardiaco infartuato.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">di Renata Palma<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Da: IL GALILEO http:\/\/www.ilgalileo.eu\/n25\/infarto.html<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"http:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Cuori-iniettati-con-miRNA.jpg\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-full wp-image-8614\" src=\"http:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Cuori-iniettati-con-miRNA.jpg\" alt=\"salute Cuori iniettati con miRNA\" width=\"672\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Cuori-iniettati-con-miRNA.jpg 672w, https:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Cuori-iniettati-con-miRNA-300x166.jpg 300w, https:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Cuori-iniettati-con-miRNA-541x300.jpg 541w\" sizes=\"(max-width: 672px) 100vw, 672px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Foto da Il Galileo. Effetto dei microRNA in grado di stimolare la replicazione dei cardiomiociti.\u00a0A sinistra: cuore normale; a destra: cuore trattato con uno dei microRNA in grado di stimolare la proliferazione delle cellule cardiache. In verde: apparato contrattile della cellula; in blu: nuclei; in magenta: nuclei dei cardiomiociti durante il processo duplicazione del DNA. La parete del cuore trattato con il microRNA si mostra ispessita, quale risultato dell\u2019aumentata proliferazione cellulare.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"http:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Nuovi-trattamenti-per-linfarto.jpg\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-full wp-image-8616\" src=\"http:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Nuovi-trattamenti-per-linfarto.jpg\" alt=\"Print\" width=\"672\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Nuovi-trattamenti-per-linfarto.jpg 672w, https:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Nuovi-trattamenti-per-linfarto-300x166.jpg 300w, https:\/\/www.donnecultura.eu\/wp-content\/uploads\/2014\/02\/salute-Nuovi-trattamenti-per-linfarto-541x300.jpg 541w\" sizes=\"(max-width: 672px) 100vw, 672px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Foto da: \u00a0Il Galileo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">L&#8217; International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB) di Trieste. Il Centro \u00e8 situato presso il Parco Scientifico \u201cAREA Science Park\u201d<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Alcuni organi del nostro corpo dimostrano l\u2019incapacit\u00e0 di riparare il danno subito. Accade per il cervello, l\u2019occhio (retina), l\u2019orecchio (le cellule sensoriali di quello interno), il pancreas (le cellule beta) e il cuore.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Le <b>malattie cardiovascolari, <\/b>secondo l\u2019Organizzazione mondiale della Sanit\u00e0, sono la<b>\u00a0<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>-prima causa di morte al mondo<\/b>.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ogni volta che questo organo perde cellule contrattili, solitamente<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&#8211;<b>per l\u2019occlusione improvvisa di un\u2019arteria coronaria, che causa un infarto,<\/b> oppure in maniera pi\u00f9 cronica, <b>quando le cellule cardiache muoiono per esempio a causa della pressione arteriosa troppo elevata,<\/b> o come <b>conseguenza di un\u2019infezione virale,<\/b> la capacit\u00e0 del cuore di riparare il danno \u00e8 minima. Al posto dei cardiomiociti si forma un tessuto connettivo, fibroso, spesso <b>una vera e propria cicatrice.<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Farmaci biologici innovativi per il trattamento dell\u2019infarto del miocardio o dello scompenso cardiaco. Gli obiettivi finali sono quelli di stimolare la formazione di nuovi vasi sanguigni, proteggere il cuore da ulteriori episodi di ischemia o stimolare la rigenerazione delle porzioni di cuore danneggiate.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Non essendo pi\u00f9 in grado di funzionare in maniera efficiente,<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&#8211;<b>il cuore si sfianca; il paziente lamenta di avere le gambe gonfie, prova affanno quando fa uno sforzo, respira male sdraiato, prova un senso progressivo di debolezza.<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">-\u00c8 il <b>quadro clinico dello scompenso cardiaco,<\/b> una condizione che ogni anno \u00e8 diagnosticata a pi\u00f9 di 15 milioni di persone al mondo. \u00a0Ne soffre il 2-3 per cento della popolazione generale, il 10-20 per cento di chi ha pi\u00f9 di 70 anni.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">-La prognosi \u00e8 molto severa: <b>pi\u00f9 della met\u00e0 dei pazienti muore entro cinque anni dalla diagnosi, <\/b>una condizione quindi molto pi\u00f9 grave della maggior parte dei tumori.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u201c<i>Il quadro descritto \u00e8 allarmante, soprattutto perch\u00e9 la medicina sembra avere poche armi per contrastare la degenerazione dei tessuti.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>&#8211;<\/i><b><i>I farmaci per pazienti con scompenso cardiaco sono stati sviluppati almeno vent\u2019anni fa, e non agiscono sulla rigenerazione delle cellule cardiache.\u00a0<\/i><\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b><i>Non ci sono nemmeno farmaci in grado di stimolare la rigenerazione dei neuroni in pazienti con Alzheimer o Parkinson, o di cellule della retina o cellule beta del pancreas. <\/i><\/b><i>N\u00e9 sembra facile concepire che farmaci tradizionali possano essere sviluppati per queste condizioni, perch\u00e9 la rigenerazione dei tessuti \u00e8 un processo complesso, difficilmente attivabile da una semplice molecola.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>&#8211;<\/i><b><i>Per questo molte speranze sono riposte nello sviluppo di farmaci biotecnologici, cio\u00e8 basati su proteine, in particolare, fattori di crescita; su acidi nucleici, DNA, RNA o cellule come per esempio quelle con propriet\u00e0 staminale,<\/i><\/b><i> in grado di instaurare programmi biologici c<\/i><b><i>he ripristinino i tessuti danneggiati<\/i><\/b>\u201d.<b> <\/b>Chi parla \u00e8 Mauro Giacca, ricercatore presso l\u2019International Center Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB), con sede a Trieste.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>Come siete arrivati a questa ricerca?<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>Analizzando i risultati raggiunti con l\u2019uso di staminali embrionali nell\u2019uomo, processo molto<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><img decoding=\"async\" src=\"webkit-fake-url:\/\/C313D82D-20C4-46AF-858C-9E311678D42E\/Cardiomiociti%20che%20proliferano2.jpg\" alt=\"Cardiomiociti che proliferano2.jpg\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>complicato e discusso, ci sembrava poco realistico pensare che un farmaco tradizionale, ovvero una molecola relativamente semplice, potesse innescare un processo complesso come la rigenerazione.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>-Ci siamo quindi posti la domanda: <\/i><b><i>la nuova classe dei farmaci genetici, basata cio\u00e8 su segmenti di DNA o RNA, potrebbe essere in grado di attivare programmi biologici complicati, come appunto quelli coinvolti nella formazione dei tessuti?<\/i><\/b><i> E\u2019 di qui che siamo partiti. In fondo, sono i geni che durante lo sviluppo embrionale dettano le regole della formazione degli organi; logico quindi pensare di usarli anche per stimolare la riparazione nei tessuti adulti.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>&#8211;<\/i><b><i>La possibilit\u00e0 dell\u2019impiego degli acidi nucleici come veri e propri farmaci \u00e8 stata resa possibile dall\u2019enorme sviluppo della terapia genica<\/i><\/b><i>, una rivoluzionaria modalit\u00e0 terapeutica concepita alla fine degli anni ottanta, inizialmente per la cura delle malattie ereditarie. Se possiamo pensare di curare le malattie causate da un difetto genetico inserendo all\u2019interno delle cellule una copia normale del DNA che invece \u00e8 mutato nei pazienti, come sembra ormai efficace in molte situazioni, perch\u00e9 non sfruttare le stesse tecnologie per iniettare anche altri tipi di acidi nucleici, in particolare RNA con funzione regolatoria, nel caso specifico in grado di rimettere in moto la replicazione dei cardiomiociti anche nel cuore adulto?\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>Nel suo studio, pubblicato su \u00abNature\u00bb a dicembre 2012, che Le \u00e8 valso anche un brevetto nazionale e presto un\u2019estensione internazionale,\u00a0 apre uno spiraglio ai tanti pazienti cardiopatici circa la possibilit\u00e0 di indurre la rigenerazione del cuore infartuato senza usare le cellule staminali. Ho capito bene?<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>La possibilit\u00e0 di indurre la rigenerazione del cuore stimolando la capacit\u00e0 delle cellule cardiache gi\u00e0 differenziate a riprendere la proliferazione \u00e8 basata su due considerazioni.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>&#8211;<\/i><b><i>Durante lo sviluppo embrionale e poi fino alla nascita, il cuore \u00e8 un organo che assolve alla sua funzione di pompa e allo stesso tempo contiene pi\u00f9 del 35 per cento dei cardiomiociti in fase di attiva replicazione. Questa proliferazione si interrompe alla nascita, <\/i><\/b><i>per motivi quasi del tutto ignoti, e la successiva crescita del cuore avviene tramite l\u2019ingrandimento del citoplasma delle cellule esistenti. Inoltre, nelle specie in cui la rigenerazione cardiaca avviene anche nell\u2019adulto il processo non \u00e8 sostenuto dalle staminali, ma dalla proliferazione di cardiomiociti adulti.\u00a0\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>-I<\/i><b><i>l modesto ricambio di cardiomiociti, che si verifica normalmente in un cuore durante la vita adulta, <\/i><\/b><i>non \u00e8 alimentato dalle staminali, ma dai cardiomiociti adulti che possono proliferare, anche se <\/i><b><i>in maniera insufficiente a riparare un infarto.<\/i><\/b><i> Quando pensiamo alle potenzialit\u00e0 rigenerative delle cellule staminali, dovremmo per\u00f2 anche domandarci di quanto possa essere accessibile una medicina basata sul loro uso, specialmente quando il problema \u00e8 rappresentato dalle malattie cardiovascolari, che colpiscono un terzo dell\u2019umanit\u00e0 e in cui l\u201980 per cento dei pazienti vive nei paesi meno avanzati. Sviluppare una procedura che preveda il recupero di staminali dal cuore, la loro espansione in laboratori avanzati e certificati e la loro reintroduzione mediante sofisticate procedure non sembra sostenibile in termini di accessibilit\u00e0 e costi.<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>Come stimolare, dunque, il programma di proliferazione dei cardiomiociti?<\/b> <b>E che cosa sono i microRNA?<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>Da qualche anno sappiamo che il nostro DNA, oltre a contenere i geni che codificano per circa 20.000 proteine diverse, include anche qualche migliaio di geni che producono filamenti di RNA con funzioni di regolazione. Prima nel nucleo e poi nel citoplasma, questi RNA subiscono una serie di tagli enzimatici che ne riducono le dimensioni fino a generare piccoli RNA di 21-22 nucleotidi, a doppio filamento, chiamati microRNA. Ciascun microRNA si associa quindi agli RNA messaggeri della cellula che portano una sequenza complementare e, con vari meccanismi, blocca la produzione delle proteine da questi codificate. Dato che un microRNA pu\u00f2 avere come bersaglio centinaia o migliaia di diversi RNA messaggeri cellulari, ciascuno di questi RNA pu\u00f2 regolare interi programmi cellulari complessi, quali l\u2019identit\u00e0 funzionale di una cellula, la sua morte o sopravvivenza, il suo livello di proliferazione.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>&#8211;<\/i><b><i>La scoperta di questo meccanismo molecolare di regolazione dei geni, chiamato interferenza a RNA, \u00e8 valsa nel 2006 ai suoi scopritori, i ricercatori Andrew Fire e Craig Mello, il premio Nobel per la medicina o la fisiologia.<\/i><\/b><i>\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>-Partendo da queste considerazioni, Ana Eulalio e Miguel Mano, nel mio laboratorio all\u2019ICGEB, hanno cercato di capire se, in una collezione di quasi 1000 microRNA umani, ce ne fossero alcuni capaci di stimolare la proliferazione dei cardiomiociti.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>-E <\/i><b><i>hanno scoperto 40 microRNA che possono stimolare la proliferazione dei cardiomiociti isolati dal cuore di topi e ratti neonati, anche cardiomiociti umani, ottenuti dalle cellule staminali. L\u2019effetto di questi microRNA \u00e8 impressionante: le cellule cardiache continuano a proliferare<\/i><\/b><i> una volta prelevate e, dopo solo qualche giorno, riempiono le piastre in cui sono coltivate. C\u2019\u00e8 un duplice interesse in questa scoperta. Da un lato \u00e8 importante capire come questi microRNA funzionano, qual \u00e8 il programma genico modificato con la loro somministrazione. A questo proposito, diversi di questi microRNA sono espressi ad alti livelli nella vita embrionale, quando il cuore ancora prolifera, mentre poi scompaiono subito dopo la nascita. -L\u2019altro motivo di interesse \u00e8 legato alla possibilit\u00e0 di <\/i><b><i>sfruttare direttamente le propriet\u00e0 dei microRNA per stimolare la rigenerazione del cuore dopo un infarto.<\/i><\/b><i> A sostegno di questa possibilit\u00e0, avevamo scoperto che, in maniera sorprendente, alcuni microRNA identificati rimettevano in moto la proliferazione anche dei cardiomiociti prelevati da cuori adulti.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>Sintetizzando si tratta di un nuovo meccanismo che controlla la proliferazione delle cellule del cuore. Il passaggio successivo qual \u00e8 stato?<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>Pi\u00f9 ambizioso. Volevamo capire se i microRNA identificati promuovevano anche la riparazione del miocardio dopo un infarto. Lorena Zentilin dell\u2019ICGEB ha modificato due virus per veicolare i geni che codificano per i microRNA nel cuore, in modo da consentirne una produzione continuata nel tempo. Come vettore \u00e8 stato usato il virus adeno-associato (AAV), innocuo, facilmente modificabile grazie all\u2019ingegneria genetica ed efficace per il trasferimento dei geni nel cuore (oltre che in cervello, retina e muscoli). Quando Zacchigna, con l\u2019aiuto di Matteo Dal Ferro, cardiologo clinico della struttura diretta da Gianfranco Sinagra all\u2019Azienda Ospedaliero-Universitaria di Trieste, ha iniettato i vettori in grado di veicolare due microRNA nel cuore dei topi dopo un infarto, i risultati non ci hanno deluso. L\u2019infarto era ridotto di dimensione, la parete cardiaca, anzich\u00e9 assottigliata da una cicatrice, conteneva ancora una grande quantit\u00e0 di tessuto contrattile e, soprattutto, la funzione cardiaca, misurata con l\u2019ecografia, era quasi simile a quella di un cuore normale.<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>Senza creare esagerate aspettative i risultati incoraggianti conseguiti finora porteranno dei progressi nella medicina clinica a medio o lungo periodo?<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>-I<\/i><b><i> microRNA potrebbero essere usati come farmaci genetici, in grado di rimettere in moto la proliferazione cardiaca, e quindi somministrati nelle condizioni in cui il cuore perde parte del suo tessuto contrattile, come nell\u2019infarto e in diverse cardiomiopatie.\u00a0<\/i><\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b><i>-\u00c8 ancora presto per capire se e quando i microRNA identificati potranno trasformarsi in farmaci iniettabili.\u00a0 C\u2019\u00e8 ancora molta strada da fare<\/i><\/b><i> prima di arrivare alla sperimentazione clinica.\u00a0<\/i><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><i>-Ma, a differenza di qualche anno fa, oggi <\/i><b><i>il traguardo della rigenerazione cardiaca sembra ragionevole da inseguire.<\/i><\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Intervista al Prof. Mauro Giacca, ricercatore presso l\u2019International Center Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB), di\u00a0 Trieste, autore di uno studio pubblicato su Nature (dicembre 2012)<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":8615,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[43,44,26,33],"tags":[2286,2285,2284,2287,2288],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8613"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=8613"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8613\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42037,"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8613\/revisions\/42037"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/8615"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=8613"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=8613"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=8613"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}