Come definire le cardiomiopatie a partire dalle cellule

La cardiomiopatia è un gruppo di malattie che colpiscono il muscolo cardiaco in modi che interferiscono con la capacità di pompare il sangue in modo efficace. I pazienti con DCM mostrano tipici sintomi di insufficienza cardiaca sistolica, ma, con il progredire della malattia, è presente anche una disfunzione diastolica. A seconda della patologia sottostante, i pazienti con DCM si manifestano anche attraverso aritmie, eventi tromboembolici o shock cardiogeno. La progressione e la prognosi della malattia sono principalmente guidate dalla gravità della malattia e dal rimodellamento inverso all’interno del cuore. La prognosi peggiore si osserva nei pazienti con frazioni di eiezione più basse o grave disfunzione diastolica, che porta a insufficienza cardiaca terminale con conseguente necessità di impianto di dispositivo di assistenza ventricolare o trapianto di cuore.

Studiando campioni di cuore da pazienti con cardiomiopatie, nonché da controlli senza malattie cardiache, i ricercatori hanno fornito nuove informazioni sulla biologia cellulare e molecolare dello scompenso cardiaco cronico (CHF), una condizione altamente fatale che colpisce almeno 20 milioni di persone in tutto il mondo. Daniel Reichart e colleghi del Brigham and Women’s Hospital e della Harvard Medical School (HMS), hanno eseguito snRNAseq in campioni di tessuto cardiaco di pazienti con DCM e ACM genetici e idiopatici e in quelli senza cardiopatia strutturale.

Per condurre il loro studio, Seidman e colleghi hanno analizzato campioni di 18 controlli e 61 cuori umani scompensati di pazienti con DCM, ACM o una malattia cardiomiopatia sconosciuta.

Il cuore umano, infatti, è composto principalmente da cardiomiociti (cellule del cuore pulsante), fibroblasti, cellule muscolari lisce e altri tipi. Da questi dati, il team ha identificato 10 tipi cellulari principali e 71 stati trascrizionali distinti. Hanno scoperto che nel tessuto di pazienti con DCM o ACM, i cardiomiociti erano esauriti mentre le cellule endoteliali e immunitarie erano aumentate..

Gli autori osservano che sono necessari studi futuri per definire ulteriormente le basi molecolari delle cardiomiopatie e dell’insufficienza cardiaca in base a sesso, età e altri dati demografici, nonché in diverse aree del cuore. Nel frattempo, un altro team di ricercatori ha cercato di colmare le lacune di questa strada focalizzandosi sul potenziale delle cellule staminali.

Le cellule staminali pluripotenti indotte, che sono cellule staminali umane indifferenziate derivate dalla riprogrammazione di cellule adulte e tipicamente cellule del tessuto cutaneo, possono essere fatte differenziare in miociti cardiaci in vitro, ma producono preferenzialmente versioni immature di queste cellule.

I ricercatori hanno dimostrato che la manipolazione di questi percorsi ha consentito risultati migliori negli esperimenti per generare miociti cardiaci, le cellule pulsanti del cuore, in vitro da cellule staminali pluripotenti.

Questo si traduce immediatamente nei risvolti pratici: è possibile che le attuali terapie farmacologiche per lo scompenso cardiaco non siano pienamente efficaci a causa di questa eterogeneità? E’ del tutto possibile: se su un 100% di popolazione cellulare, il 50 o l’80% di essi non ha una proteina cellulare o un recettore che serve a tradurre gli effetti del farmaco dentro la cellula, diventa chiaro che l’effetto di qualsiasi farmaco sulla malattia non sarà mai né pieno né completo.

Fonte: tratto da un articolo di Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.