Malattie cardiache. Da Milano il pacemaker biologico

Si tratta di una popolazione pura di cardiomiociti generati a partire da cellule pluripotenti di topo: un pacemaker biologico. A crearlo sono stati gli scienziati del Dipartimento di Bioscienze dell’Università di Milano. Un risultato che potrebbe risolvere i problemi che presentano i pacemaker elettronici, dati ad esempio dal bisogno di manutenzione frequente, dal pericolo di infezioni e dall’interazione con campi elettromagnetici: nel lavoro pubblicato su Circulation Research, il “PaceLab” ha messo per la prima volta a punto un protocollo che permette il riconoscimento e l'isolamento di una popolazione omogenea di precursori senoatriali a partire da cellule embrionali staminali (ES) di topo.
 
Patologie che derivano da disfunzioni del pacemaker cardiaco (il nodo seno atriale) e del tessuto di conduzione possono dare origine ad aritmie pericolose per la vita e spesso richiedono, come unico intervento possibile, l’impianto di un pacemaker elettronico. I limiti pratici di questo oggetto potrebbero essere superati dallo sviluppo di un pacemaker biologico, cioè un substrato cellulare, derivato da cellule staminali, funzionalmente simile al tessuto pacemaker nativo (nodo senoatriale) e quindi in grado di interagire e guidare il ritmo del miocardio ospite e di interagire con il sistema neuro-endocrino.
Questi precursori vengono selezionati sulla base dell’espressione della proteina CD166 (cellule CD166+) in una precisa finestra temporale durante il differenziamento cardiogenico delle cellule ES. In coltura, le cellule CD166+ esprimono diversi geni normalmente coinvolti nello sviluppo del nodo seno atriale e presentano le proprietà molecolari ed elettriche (potenziali d’azione e correnti ioniche) tipiche di cardiomiociti senoatriali adulti; infatti si contraggono spontaneamente e ritmicamente. Queste cellule CD166+ sono anche in grado di imporre il loro ritmo a miociti ventricolari, comportandosi quindi come un vero e proprio pacemaker.
La traslazione di tale protocollo a cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) umane, derivate direttamente dai pazienti affetti da patologie cardiache, potrebbe aprire la strada allo sviluppo di un pacemaker biologico “personalizzato” da utilizzarsi per la sperimentazione farmacologica in vitro di nuovi farmaci cardioattivi e/o per future applicazioni cliniche.