Il nuovo gel biodegradabile sviluppato dai ricercatori dell’Università di Manchester, finanziati dalla British Heart Foundation (BHF), consente ai medici di introdurre direttamente nel cuore danneggiato, nuove cellule per ripararlo e ridurre il rischio di progressione verso l’insufficienza cardiaca.
Storicamente, quando le cellule sono state iniettate direttamente nel cuore, solo l’uno per cento è rimasto al suo posto ed è sopravvissuto. Il gel biodegradabile può essere iniettato in sicurezza nel cuore pulsante per fungere da impalcatura per le cellule per la crescita di nuovo tessuto. I ricercatori sperano che il loro gel diventi una parte fondamentale dei futuri trattamenti rigenerativi per i cuori danneggiati.
Katharine King ricercatrice dell’Università di Manchester, ha guidato la ricerca, ha dichiarato:
«Il cuore ha una capacità molto limitata di riparare qualsiasi danno che subisce. La nostra ricerca è stata finalizzata a trovare metodi per superare questo problema in modo da poter mantenere il cuore in un luogo più sano più a lungo, anche se siamo ancora all’inizio, è enorme il potenziale che questa nuova tecnologia ha nell’aiutare a riparare i cuori dopo un infarto. Siamo fiduciosi che questo gel sarà un’opzione efficace per le future terapie cellulari per aiutare il cuore danneggiato a rigenerarsi».
I ricercatori hanno detto che per qualsiasi trattamento di successo, un buon afflusso di sangue sarà fondamentale affinché le cellule iniettate si sviluppino in nuovo tessuto, hanno visto i primi segni di crescita dei vasi sanguigni nel gel, dimostrando che la tecnologia potrebbe aumentare la crescita di nuovi vasi. Hanno anche dimostrato che il gel può supportare la crescita del normale tessuto muscolare cardiaco, quando al gel hanno aggiunto cellule umane che erano state riprogrammate per diventare cellule del muscolo cardiaco, sono stati in grado di farle crescere in una piastra di Petri per tre settimane e le cellule hanno iniziato a battere spontaneamente.
Il team di ricercatori per dimostrare che questa tecnologia potrebbe funzionare in un cuore vivente, hanno iniettato il gel con un tag fluorescente nel cuore di topi sani. L’etichetta fluorescente ha rivelato che il gel è rimasto nel cuore per due settimane. Gli ecocardiogrammi (ecografia del cuore) e gli elettrocardiogrammi (ECG, che misurano l’attività elettrica del cuore) hanno confermato che l’iniezione è sicura per il cuore.
I ricercatori ora hanno in programma di provare questo trattamento nei topi subito dopo un infarto, per vedere se le cellule del cuore possono sviluppare nuovo tessuto muscolare e aiutare a ripristinare la capacità del cuore di pompare in modo efficiente. Il gel è costituito da catene di aminoacidi chiamati peptidi, i mattoni delle proteine. I legami tra i peptidi significano che il gel può esistere in diversi stati, quando è sotto stress i peptidi si disassemblano e si comportano come un liquido, rendendolo ideale per l’iniezione. Lo stress quando viene rimosso, i peptidi si riassemblano quasi immediatamente e si comportano come un solido, tenendo le cellule in posizione mentre si innestano sul cuore.
Il professor James Leiper, direttore medico associato della British Heart Foundation, ha dichiarato:
«Siamo arrivati così lontano nella nostra capacità di curare gli attacchi di cuore che oggi, più che mai, sopravvivono più persone. Tuttavia, questo significa anche che più persone sopravvivono con il cuore danneggiato e sono a rischio di sviluppare insufficienza cardiaca. La nuova tecnologia iniettabile sfrutta le proprietà naturali dei peptidi per risolvere potenzialmente uno dei problemi che da anni ostacola questo tipo di terapia, se i benefici venissero replicati in ulteriori ricerche e poi nei pazienti, questi gel potrebbero diventare una componente significativa dei futuri trattamenti per riparare i danni causati dagli attacchi di cuore».
I ricercatori hanno evidenziato che nel 2019 i loro colleghi ricercatori di Oxford hanno sviluppato un nuovo biomarcatore, derivato dall’analisi dell’intelligenza artificiale delle scansioni TC di routine, in grado di identificare le persone ad alto rischio di infarto fatale almeno cinque anni prima che colpisca.
