Attacchi di cuore: gli scienziati dell’Università della California a San Diego hanno scoperto una nuova comprensione degli infarti. La ricerca, che collega cuore, cervello, sistema nervoso e immunitario, apre la strada a nuovi trattamenti per gli infarti. Crediti: Augustine Lab, UC San Diego
Le arterie si ostruiscono. Il flusso sanguigno si riduce e l’ossigeno viene a mancare. Il risultato è un infarto, la principale causa di morte al mondo.
L’approccio convenzionale allo studio e al trattamento di questi episodi è quello di concentrarsi sul cuore come organo isolato. La ricerca dell’Università della California a San Diego, guidata dalla Facoltà di Scienze Biologiche, sta rivoluzionando il modo in cui vengono percepiti gli attacchi di cuore, grazie a una nuova e rivoluzionaria comprensione di come gli eventi cardiaci siano interconnessi con altri sistemi.
In uno studio pubblicato sulla rivista Cell, il ricercatore post-dottorato Saurabh Yadav, il Professore associato Vineet Augustine e i loro colleghi, descrivono un nuovo quadro completo degli attacchi di cuore e dei danni che ne derivano, collegando il cuore, il cervello e il sistema nervoso e immunitario.
Proprio come i nostri occhi e le nostre orecchie convertono la luce e i suoni provenienti dall’ambiente circostante in informazioni che il cervello può comprendere ed elaborare, la nuova ricerca rivela che un infarto trasmette informazioni cardiovascolari al cervello attraverso i neuroni sensoriali. La nuova ricerca si propone di svelare queste connessioni. Le nuove “mappe” dell’infarto risultanti dallo studio offrono nuove opportunità di trattamento, considerando l’infarto come un evento sistematico interconnesso, piuttosto che come un episodio isolato.
“Riteniamo che questa sia la prima caratterizzazione completa di un approccio a ‘triplo nodo’ che comprende cuore, cervello e circuito neuroimmunitario”, ha affermato Augustine, membro della facoltà del Dipartimento di Neurobiologia. “Gli attacchi di cuore sono ovviamente concentrati nel cuore, ma stiamo rilanciando la ricerca sull’infarto per dimostrare che non è coinvolto solo il cuore stesso”.
Quando viene rilevata una lesione o una malattia, il cervello risponde attivando il sistema immunitario. Un infarto innesca una risposta immunitaria simile. Ma mentre il cervello considera un infarto una lesione, non ci sono agenti patogeni o batteri da cui difendersi. Questa iperattivazione del sistema immunitario probabilmente aggrava il danno.
Lavorando sui topi, i ricercatori hanno scoperto che i neuroni sensoriali del nervo vago rilevano innanzitutto le lesioni e trasferiscono i segnali a strutture cerebrali dedicate, che a loro volta attivano il sistema immunitario. Il blocco dei segnali sensoriali e immunitari che si trasmettono avanti e indietro tra cuore e cervello ha contribuito a ridurre significativamente i danni dopo un infarto.
Sebbene i ricercatori sperino ancora di svelare i meccanismi specifici coinvolti, ritengono che nuovi trattamenti per gli attacchi di cuore potrebbero ridurre al minimo gli effetti dannosi involontari sul sistema immunitario dopo un episodio di infarto.
“È stato dimostrato che bloccare il sistema cuore-cervello-neuroimmunitario arresta la diffusione della malattia”, ha affermato Yadav. “Se si considera l’infarto come l’epicentro, il blocco dei segnali ha arrestato la diffusione della lesione”.
Secondo Augustine, molte delle loro scoperte sono rimaste nascoste perché la scienza è tradizionalmente strutturata in compartimenti stagni, con neuroscienziati, cardiologi e immunologi concentrati sui rispettivi ambiti. Nell’arco di quattro anni e mezzo, il progetto di scoperta del triplo nodo ha riunito neurobiologi con scienziati dei Dipartimenti di Medicina e Pediatria (Facoltà di Medicina) e del Dipartimento di Bioingegneria Shu Chien-Gene Lay (Facoltà di Ingegneria Jacobs).
Per individuare le complesse connessioni coinvolte, Yadav e i suoi colleghi hanno utilizzato una serie di tecniche scientifiche, tra cui l’ecocardiografia, la colorazione molecolare, la microscopia a foglio luminoso e l’imaging a ultrasuoni, per individuare i vari percorsi interconnessi.
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Le mappe di sistema risultanti alla base del circuito a tre nodi potrebbero contribuire a stimolare nuovi trattamenti che affrontino l’interconnessione degli attacchi di cuore.
“Gli attuali trattamenti per gli infarti si concentrano sulla riparazione del cuore, inclusi interventi di bypass, angioplastica e anticoagulanti, tutti invasivi“, ha affermato Augustine. “Questa ricerca dimostra che forse manipolando il sistema immunitario possiamo stimolare una risposta terapeutica”.
La ricerca in corso nel laboratorio di Augustine sta studiando i meccanismi alla base delle connessioni a tre nodi e le loro funzioni.
Fonte:Cell