Sitemap
  • I ricercatori hanno sviluppato un trattamento sperimentale in grado di riparare e rigenerare le cellule del muscolo cardiaco dopo un infarto.
  • Dopo un mese di trattamento, i modelli murini di un attacco cardiaco hanno riacquistato la normale funzione cardiaca.
  • I ricercatori mirano a testare la tecnologia su altri modelli animali prima di entrare negli studi clinici.

L'insufficienza cardiaca si verifica quando il cuore non riesce a pompare sangue e ossigeno sufficienti in tutto il corpo.Nel 2018, 379.800 certificati di morte, ovvero circa il 13,4% dei decessi, negli Stati Unitiha fatto riferimento alla condizione.

La maggior parte dei casi di insufficienza cardiaca si verifica a causa di una perdita di cardiomiociti - cellule del muscolo cardiaco - che deriva dall'invecchiamento e da condizioni tra cui infarto, ipertensione e malattia coronarica.I danni causati da queste condizioni possono danneggiare irreparabilmente il cuore.

Sebbene i trapianti di cuore siano l'opzione di trattamento standard per l'insufficienza cardiaca, la disponibilità limitata di cuori di donatori e il rischio di rigetto ne limitano l'uso diffuso.

Nel frattempo, anche gli sforzi per produrre cardiomiociti coltivati ​​in laboratorio da cellule staminali pluripotenti non sono riusciti a produrre risultati a lungo termine.

Trovare modi per riparare i cardiomiociti potrebbe migliorare la prognosi per le persone a rischio di insufficienza cardiaca e altre condizioni cardiovascolari.

Di recente, i ricercatori hanno sviluppato una nuova tecnologia che ripara e rigenera i cardiomiociti nei topi a seguito di un infarto.

"Poco dopo la nascita, il cuore umano smette di crescere per replicazione cellulare e il cuore aumenta di dimensioni aumentando le dimensioni di ogni singola cellula", ha affermato Robert Schwartz, Distinguished Professor presso il Dipartimento di Biologia e Biochimica dell'Università di Houston in Texas , e uno degli autori dello studio. "In seguito, nel corso della vita di una persona vengono prodotte pochissime nuove cellule del muscolo cardiaco".

“Quando si verifica una lesione come un infarto, le cellule muscolari vengono private di ossigeno e molte di loro muoiono. Poiché non possono essere generate nuove cellule, il pompaggio del cuore può essere gravemente depresso e alla fine causare la morte.Dott.Schwartz ha detto a Medical News Today.

“Quello che Animatus Biosciences ha fatto è sviluppare una coppia di RNA messaggeri modificati sintetici (mRNA) che codificano per proteine ​​che possono riavviare il processo di replicazione cellulare e di conseguenza sostituire le cellule cardiache morte con nuovo tessuto sano per ripristinare la funzione del cuore ," Lui ha spiegato.

Lo studio è stato pubblicato sul Journal of Cardiovascular Aging.

Stemin e YAP-5SA

Una proteina del fattore di trascrizione nota come fattore di risposta del siero (SRF) è essenziale per creare nuove cellule cardiache.Il modo in cui interagisce con altri cofattori dà origine all'attività genica specifica per il cuore.

Una versione modificata del fattore di trascrizione YAP1, presente anche nel cuore, noto come YAP-5SA, influenza anche la proliferazione e la crescita dei cardiomiociti.

Nel presente studio, i ricercatori hanno ipotizzato che l'interruzione delle interazioni tra SRF e cofattori potrebbe portare alla dedifferenziazione dei cardiomiociti.Hanno scritto che questo potrebbe integrare YAP-5SA e mettere le cellule in uno stato simile alle cellule staminali da cui potrebbero diventare nuovi cardiomiociti.

Per testare la loro ipotesi, hanno somministrato una versione mutata di SRF nota come "Stemin" insieme a YAP-5SA a una linea cellulare di cardiomiociti di ratto utilizzando la tecnologia dell'mRNA modificato (mmRNA).

In tal modo, hanno indotto la dedifferenziazione dei cardiomiociti tra le cellule e hanno replicato i cardiomiociti adulti.

I ricercatori hanno quindi somministrato il trattamento sperimentale a un modello di infarto del topo in uno studio separato.Entro un giorno dall'iniezione nei ventricoli sinistri di topi adulti infartuati, hanno riportato un aumento di oltre 17 volte dei nuclei dei cardiomiociti.

Hanno inoltre notato che i cuori dei topi dei topi sono stati riparati al pompaggio cardiaco quasi normale entro un mese e avevano poche cicatrici.

I ricercatori hanno concluso che la combinazione di mmRNA che codifica Stemin e YAP-5SA è un trattamento promettente per le malattie cardiache umane.

Alla domanda sui limiti dello studio, Dinakar Iyer del Dipartimento di Biologia e Biochimica dell'Università di Houston, uno degli autori dello studio, ha detto a MNT: "Il limite principale è che i risultati del nostro studio sono limitati ai soli topi. Stiamo progettando di ripetere gli stessi esperimenti sui maiali e vedere se potremmo ottenere una risposta simile. Se il risultato è simile nei suini, il nostro prossimo approccio sarà quello di condurre uno studio limitato (con l'approvazione della FDA) sui pazienti cardiopatici”.

Dott.Schwartz ha aggiunto: "È possibile che la combinazione di mRNA non funzioni nei pazienti umani, ma poiché i percorsi genetici attivati ​​dalla nostra combinazione di mRNA sono molto simili in tutti i mammiferi, siamo fiduciosi che funzioneranno anche negli esseri umani".

Trattamento futuro

Alla domanda su cosa potrebbe significare questa nuova tecnologia per le future opzioni di trattamento per le condizioni cardiovascolari, Bradley McConnell, Ph.D., FAHA, FCVS, professore di farmacologia presso l'Università di Houston, autore dello studio, ha detto a MNT:

“Questa nuova tecnologia di riparazione del cuore potrebbe aiutare a ridurre la necessità di dispositivi di assistenza ventricolare sinistra (LVAD), un dispositivo meccanico che funge da terapia ponte-trapianto o anche come terapia di destinazione per riparare il cuore umano dopo un infarto”.

"Invece, l'iniezione di mRNA sintetici che esprimono Stemin e YAP-5SA nel cuore danneggiato potrebbe sostituire questa pompa LVAD a batteria", ha continuato.

Dott.Iyer ha aggiunto: "Il nostro studio supportato da Animatus Biosciences è unico nel senso che stiamo utilizzando la tecnologia dell'mRNA (Messenger RNA), come negli attuali preparati per il vaccino COVID mRNA di grande successo".

“In un ambiente ospedaliero, l'mRNA di Stemin e YAP-5SA potrebbe essere iniettato direttamente nel cuore infartuato di un paziente. L'mRNA contiene le istruzioni per produrre le due proteine ​​specifiche e, una volta terminato il suo lavoro, cioè il cuore infartuato viene riparato, l'mRNA viene scomposto dall'organismo", ha concluso.

Tutte le categorie: Blog