Fino a pochi anni fa, la scuola comune di pensiero aveva dichiarato che il cuore dei mammiferi aveva ben poca capacità rigenerativa.
Tuttavia, gli scienziati ora sanno che le cellule del muscolo cardiaco possono costantemente rigenerarsi, anche se ad un tasso molto basso. I ricercatori del Max Planck Institute for Heart and Lung Research di Bad Nauheim, hanno identificato una popolazione di cellule staminali responsabili di questa rigenerazione.Crescono le speranze che sarà possibile in futuro stimolare le forze di autoguarigione dei pazienti con malattie e disturbi del muscolo cardiaco e, quindi, sviluppare nuovi potenziali trattamenti.
Alcuni vertebrati sembrano aver trovato la fonte della giovinezza, la fonte di eterna giovinezza, almeno quando si tratta del loro cuore. In molti anfibi e pesci, per esempio, questo importante organo ha una marcata capacità di rigenerazione e di auto-guarigione. Alcune specie nei due gruppi di animali hanno anche perfezionato questa capacità e sono in grado di riparare completamente i danni causati al tessuto del cuore, mantenendo così la piena funzionalità dell’organo.
La situazione è diversa per i mammiferi, i cui cuori hanno una bassissima capacità rigenerativa. È stato anche ipotizzato che il cuore dei mammiferi non ha cellule staminali che potrebbero essere utilizzate per formare nuove cellule muscolari cardiache. Al contrario: nuovi studi dimostrano che le cellule muscolari invecchiate sono sostituite anche nei cuori dei mammiferi. Gli esperti stimano tuttavia che solo l’ uno/ quattro per cento delle cellule del muscolo cardiaco sono sostituite ogni anno.
Gli scienziati del Thomas Braun Research presso l’Istituto Max Planck per la Heart and Lung Research sono riusciti ad identificare una popolazione di cellule staminali nei topi che svolge un ruolo chiave in questa rigenerazione delle cellule del muscolo cardiaco. Esperimenti condotti dai ricercatori a Bad Nauheim su topi geneticamente modificati mostrano che le cellule staminali SCA1 in un cuore sano sono coinvolte nella sostituzione continua delle cellule del muscolo cardiaco. Le cellule Sca-1 aumentano la loro attività se il cuore è danneggiato, con la conseguenza che si formano nuove cellule muscolari cardiache.
Poiché, in confronto alla grande quantità di cellule del muscolo cardiaco, Sca-1 le cellule staminali rappresentano solo una minima parte delle cellule del muscolo cardiaco è come cercare un ago in un pagliaio.”Abbiamo anche affrontato il problema che Sca-1 non è più disponibile nelle cellule come una proteina marker delle cellule staminali, dopo che sono state trasformati in cellule del muscolo cardiaco”, dice il leader del progetto Shizuka Uchida . I ricercatori del Max Planck hanno geneticamente modificato le cellule staminali a tal punto che, oltre a Sca-1, hanno prodotto un altro marcatore visibile. Anche se Sca-1 è successivamente non più visibile, il marcatore potrebbe essere rilevato in modo permanente.
“In questo modo, siamo riusciti a stabilire che la percentuale di cellule del muscolo cardiaco provenienti da Sca-1 cellule staminali, è aumentata costantemente nei topi sani. Circa il cinque per cento delle cellule del muscolo cardiaco si rigenera entro 18 mesi”, dice Uchida. Inoltre, i topi affetti da malattia di cuore innescata dall’esperimento, avevano fino a tre volte più di queste cellule del muscolo cardiaco di nuova formazione.
“I dati mostrano che, in linea di principio, il cuore dei mammiferi è in grado di innescare processi di rigenerazione e di rinnovamento. In circostanze normali, tuttavia, questi processi non sono sufficienti per riparare in ultima analisi il danno cardiaco”, spiega Braun. L’obiettivo è quello di trovare i modi in cui la formazione di nuove cellule muscolari cardiache da cellule staminali cardiache può essere migliorato e rafforzare la capacità di autoguarigione del cuore così.
Fonte SCA1 cellule di derivazione sono una fonte di rinnovamento del miocardio nell’adulto murino cuore . staminali Reports cellulari , novembre 2013
