Cellule staminali modificate per riparare il cuore
Messa a punto una metodica che, attraverso tecniche di ingegneria genetica, consente il ripristino della funzione contrattile di un muscolo cardiaco infartuato
Un innovativo studio internazionale ha messo a punto una metodica che consente il ripristino della funzione contrattile di un cuore infartuato utilizzando cellule staminali ingegnerizzate. Negli ultimi anni è emerso come trapiantare cellule di cuore differenziate da staminali abbia un grande potenziale terapeutico. Il limite però finora è stato rappresentato dal rischio di un periodo transitorio di adattamento, caratterizzato da disturbi del ritmo cardiaco come le aritmie. Accade cioè che le cellule trapiantate ancora immature non seguano le istruzioni del pacemaker e adottino un battito proprio, potenzialmente molto pericoloso.
Lo studio, co-coordinato da Alessandro Bertero, responsabile del laboratorio Armenise-Harvard di genomica dello sviluppo e ingegneria cardiaca presso il dipartimento di biotecnologie molecolari e scienze per la salute dell’Università di Torino e da Chuck Murry, direttore dell’Institute for Stem Cell and regenerative medicine dell’Università di Washington, ha scoperto il meccanismo molecolare che porta a un’incompatibilità fra le cellule trapiantate e quelle del cuore adulto e ha anche messo a punto un metodo per aggirare questo limite. In pratica sono stati riconosciuti gli interruttori molecolari chiave che tramite sistemi di editing genetico (Crispr) possono essere accesi o spenti a livello del Dna di queste cellule. Tale ingegnerizzazione delle staminali consente quindi di accelerare il loro processo di maturazione in modo selettivo. La ricerca ha dimostrato che attraverso questa modifica le staminali, una volta differenziate nel muscolo cardiaco, non si contraggono più spontaneamente ma solamente in risposta a uno stimolo elettrico come quello inviato dal pacemaker.
«Siamo stati sorpresi da quanti meccanismi inducano un battito spontaneo rapido nelle cellule immature: per ottenere cellule che seguano il ritmo del cuore adulto ci sono volute ben quattro modifiche geniche e altrettanti anni di lavoro», spiega Silvia Marchianò, prima firmataria della ricerca i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Cell Stem Cell.
«In studi tuttora in corso si sta valutando l’efficacia di questo trattamento in coorti precliniche più ampie. In base ai dati ottenuti finora siamo ottimisti che le cellule ingegnerizzate mantengano la loro capacità di ripristinare la funzione contrattile del cuore danneggiato da infarto o da altre patologie genetiche che portano all’indebolimento della muscolatura cardiaca», dichiara il professor Bertero. Oltre quindi al caso dell’infarto, la potenziale applicazione di questa tecnica riguarda casi di anomalie genetiche riscontrabili già in età pediatrica nelle quali una porzione di cuore risulta sottosviluppata o mancante. Questi risultati costituiscono un importante passo avanti verso l’obiettivo dell’utilizzo clinico per il cuore delle staminali così modificate. (riproduzione riservata)
