Un nuovo tipo di terapia cellulare può riparare il tessuto cardiaco danneggiato dopo l’infarto

I ricercatori del Karolinska Institutet, dell’Università tecnica di Monaco (TUM) in Germania e di AstraZeneca, tra gli altri, hanno identificato un nuovo tipo di terapia cellulare in grado di curare le lesioni cardiache dopo un infarto. Studio preclinico pubblicato sulla rivista Biologia cellulare naturalemostra che le cosiddette cellule progenitrici ventricolari possono stimolare la capacità del cuore di riparare e ridurre il tessuto cicatriziale.

Questo è il culmine di due decenni di lavoro per trovare la cellula perfetta per riparare un cuore danneggiato. I risultati significano una nuova speranza per i milioni di pazienti con insufficienza cardiaca in tutto il mondo che stanno aspettando un trapianto di cuore, afferma Kenneth Shen, professore senior presso il Dipartimento di biologia cellulare e molecolare del Karolinska Institutet e uno degli autori dello studio.

Lo studio è stato condotto anche in collaborazione con i ricercatori dell’Ospedale Universitario Thom Fumes Rechts der Isar e Brucella Therapeutics.

In un attacco cardiaco, milioni di cellule del muscolo cardiaco (cardiomiociti) muoiono a causa della riduzione del flusso sanguigno. Sono sostituiti da tessuto cicatriziale fibroso, che compromette la capacità del cuore di pompare il sangue in tutto il corpo. Questo, a sua volta, può portare a insufficienza cardiaca, una condizione comune e spesso fatale che colpisce più di 60 milioni di persone in tutto il mondo.

A differenza dello sviluppo fetale e dei bambini piccoli, la capacità del cuore dell’adulto di produrre nuovi cardiomiociti è gravemente limitata. Pertanto, molti ricercatori sono interessati alla possibilità di utilizzare la terapia cellulare per stimolare la capacità del cuore di rigenerarsi. Precedenti studi si sono parzialmente concentrati sulle cellule del muscolo cardiaco maturo, ma gli effetti collaterali come i disturbi del ritmo cardiaco hanno finora precluso l’uso clinico.

Il presente studio ha esaminato le cosiddette cellule progenitrici ventricolari umane (HVP), che sono cardiomiociti immaturi e svolgono un ruolo importante nell’architettura del cuore durante lo sviluppo fetale. I ricercatori hanno coltivato e purificato miliardi di queste cellule HVP da cellule staminali embrionali umane. Successivamente, è stata esaminata la capacità delle cellule di ricostruire la funzione miocardica nella camera di coltura cellulare 3D e nei suini con danno cardiaco.

In studi di laboratorio, abbiamo visto come le cellule HVP migrano verso aree danneggiate del cuore dove poi maturano in cellule cardiache correttamente funzionanti e incontrano la formazione di tessuto cicatriziale. I risultati rappresentano un’importante pietra miliare nel lavoro per trovare un potenziale trattamento utilizzando le cellule HVP per i pazienti con grave insufficienza cardiaca, in particolare per gli anziani dove la cardiochirurgia comporta una grande quantità di stress, afferma il coautore Karl-Ludwig Laugwitz, professore di cardiologia al TUM.

Anche negli studi sugli animali, i ricercatori hanno osservato un miglioramento significativo della funzione cardiaca nei suini a cui sono state iniettate cellule HVP dopo l’infezione rispetto al gruppo non trattato. Durante il periodo di follow-up di tre mesi, non è stata osservata alcuna formazione di tumore, il che è promettente per eventuali studi clinici futuri.

I risultati indicano una capacità unica delle cellule HVP di rigenerare il tessuto cardiaco, ridurre il tessuto cicatriziale e migliorare la funzione cardiaca nei suini con insufficienza cardiaca ischemica. Siamo incoraggiati da questi risultati nella terapia cellulare HVP e dall’opportunità di trovare nuove terapie cardiovascolari in futuro per contrastare le lesioni da insufficienza cardiaca, dice. Regina Fritsch-Danielson, MD, responsabile della ricerca e sviluppo precoce nelle malattie cardiovascolari, renali e metaboliche presso AstraZeneca.

Nella fase successiva, i ricercatori intendono condurre, tra le altre cose, studi di tossicità e studiare la possibilità di sviluppare linee cellulari tollerate dal sistema immunitario. Al momento, è necessario un trattamento con farmaci immunosoppressori per impedire al sistema immunitario di rigettare le cellule HVP trapiantate. Speriamo di iniziare le sperimentazioni cliniche entro i prossimi due anni.

Questo progetto ha ricevuto finanziamenti dal Consiglio europeo della ricerca (CER) nell’ambito del programma di ricerca e innovazione dell’Unione europea Horizon 2020 (numero di sovvenzione 743225), Consiglio svedese per la ricerca, Fondazione tedesca per la ricerca, Unità di ricerca Transregio 152 e 267 e DZHK. Molti degli autori dello studio sono stati assunti da Procella Therapeutics, che possiede i diritti di proprietà intellettuale sulla tecnologia HVP, o da AstraZeneca. Kylie Foo e Kenneth Chien sono inventori di brevetti basati sulla tecnologia HVP.

editoria: “I programmi migratori e antifibrotici determinano la capacità rigenerativa degli antenati del cuore umanoKristen M. Bush, Kylie S. Foo, Maria Teresa de Angelis, Karen Jenbakken, Gianluca Santamaria, Andrea Parr, King Dong Wang, Franziska Ritter, Nadia Hornschewicz, Dorota Zawada, Tarik Bozoglou, Ilaria Mai, Anna Mayer, Tatiana Dorn, Simone Haig, Mia L. Lehten, Yat Long Tsui, Daniel Hovdahl, Johan Hellner, Sasha Schwartz, Victoria Jurisch, Marcela Ceni, Mick de Fellowes, Matthew Cummings, Jonathan Clark, Ricardo Baptista, Elif Eroglu, Roland Tomasi, Andreas Dendorfer, Marco Gaspari , Giovanni Coda, Marcus Crane, Daniel Seneker, Petra Hoppmann, Christian Cobbat*, Regina Fritsch Danielson*, Alessandra Moretti*, Kenneth R. Sheen* e Karl Ludwig Lauwitz*, Biologia cellulare naturalein linea 12 maggio 2022, doi: 10.1038/s41556-022-00899-8

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Kenneth Shen, Professore Senior
Dipartimento di Biologia Cellulare e Molecolare, Karolinska Institutet
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