Una delle sfide più impegnative nel campo della medicina rigenerativa è quella di trovare degli approcci terapeutici efficaci per riparare il cuore adulto dopo un trauma come un infarto. Recentemente, il trapianto di cellule staminali e l’ingegneria tissutale hanno suscitato grande interesse come possibili opzioni terapeutiche. Tuttavia, le precedenti ricerche hanno dimostrato che le cellule staminali trapiantate hanno una limitata capacità di stabilire connessioni funzionali con i cardiomiociti, le cellule muscolari del cuore.

Un nuovo studio, coordinato da Antonio Musarò docente dell’Università Sapienza di Roma e dell’Istituto Pasteur Italia e pubblicato sulla prestigiosa rivista Scientific Reports del gruppo Nature, ha portato alla luce un importante sviluppo nella ricerca sulla medicina rigenerativa cardiaca. I ricercatori hanno introdotto un innovativo strumento sperimentale chiamato X-MET (tessuto muscolare ingegnerizzato).

I risultati di questa ricerca hanno rivelato che gli stimoli meccanici possono innescare un rimodellamento funzionale nel sistema muscolare scheletrico 3D, trasformandolo in una struttura simile al muscolo cardiaco. Questa scoperta è stata supportata da analisi molecolari e funzionali che hanno dimostrato come l’X-MET rimodellato esprima marcatori rilevanti di cardiomiociti funzionali rispetto ai sistemi di coltura muscolare scheletrica non sottoposti a stimoli meccanici e alle colture classiche bidimensionali.

I risultati più promettenti sono emersi durante gli esperimenti condotti su un modello murino di ischemia miocardica cronica. L’impianto di X-MET ha non solo preservato la funzione cardiaca, ma ha anche aumentato significativamente la sopravvivenza dei topi infartuati trapiantati, modulando la risposta infiammatoria e riducendo la fibrosi nel cuore danneggiato.

L’utilizzo dell’X-MET ingegnerizzato rappresenta quindi una sorta di cerotto biologico per il cuore danneggiato e rappresenta un passo avanti nel campo della medicina rigenerativa cardiaca.

Questo studio apre la strada a ulteriori ricerche e collaborazioni multidisciplinari, che potrebbero portare a un cambiamento significativo nel trattamento delle malattie cardiache.

Lo studio è stato supportato dall’Istituto Pasteur Italia, da Fondazione Roma, AFM-Telethon. IBSA-foundation ha supportato la borsa di studio di Marianna Cosentino, prima autrice dello studio.

Riferimenti:

Remodeled eX vivo muscle engineered tissue improves heart function after chronic myocardial ischemia – Marianna Cosentino, Carmine Nicoletti, Valentina Valenti, Leonardo Schirone, Flavio Di Nonno, Ludovica Apa, Mariam Zouhair, Desiree Genovese, Luca Madaro, Simone Dinarelli, Marco Rossi, Zaccaria Del Prete, Sebastiano Sciarretta, Giacomo Frati, Emanuele Rizzuto & Antonio Musarò – Sci Rep (2023) https://doi.org/10.1038/s41598-023-37553-8

Info 

Antonio Musarò
Dipartimento di Scienze anatomiche istologiche medico legali e dell’apparato locomotore
antonio.musaro@uniroma1.it