Cellule cardiache da laboratorio migliorano il cuore delle scimmie

Tre mesi dopo un infarto, il cuore di una scimmia batteva grazie a cellule che erano partite come normali cellule del sangue in una capsula di laboratorio. Alla Scuola di medicina di Hannover, Ulrich Martin e Robert Zweigerdt lavorano da oltre 20 anni per riparare cuori danneggiati con le cellule. Il loro ultimo studio, pubblicato su Nature Communications, riferisce che il trattamento ha migliorato la funzione cardiaca dopo tre mesi negli animali.

Quando arriva un infarto, la parte del muscolo cardiaco che perde l'apporto di ossigeno muore e al suo posto si forma tessuto cicatriziale. Il danno può portare a un'insufficienza cardiaca cronica. Il team di Hannover non inietta cellule singole, ma piccoli grappoli di cellule muscolari cardiache umane, prodotti in biorettori a partire da cellule staminali pluripotenti indotte, cioè cellule adulte, come quelle del sangue, riprogrammate per diventare quasi qualsiasi tipo cellulare. I grappoli formano aggregati sferici e il team prevede che un numero maggiore di essi resti nel cuore e si integri nel muscolo rispetto a quanto accadrebbe con le cellule singole.

Gli esperimenti sono stati condotti con il Centro tedesco per i primati di Gottinga, su macachi di Giava ai quali era stato indotto un infarto. I topi non erano adatti, perché i loro cuori sono molto più piccoli e battono molto più velocemente di quelli umani. I maiali hanno cuori più simili ai nostri per dimensioni, ma il loro sistema immunitario rigetta le cellule umane. Nelle scimmie, le cellule umane sono cresciute e sono sopravvissute grazie a una adeguata terapia immunosoppressiva. Dopo tre mesi si erano formate estese nuove fibre del muscolo cardiaco umano. Il trapianto ha causato aritmie cardiache temporanee, ma nel tempo il suo effetto sulla funzione cardiaca è stato positivo.

Il team ha testato grappoli provenienti da due linee di cellule staminali pluripotenti indotte, e solo quelli di una delle due hanno migliorato la funzione cardiaca, sebbene entrambe abbiano prodotto innesti di dimensioni simili. Zweigerdt ritiene che la contrazione delle cellule in coltura sia legata alla loro potenzialità di aiutare il cuore, per cui la forza contrattile dei grappoli dovrebbe essere verificata prima del trapianto. Lo studio non consente ancora conclusioni sulle persone, e Zweigerdt lo dice senza giri di parole: le cellule umane hanno un proprio ritmo cardiaco umano.

Per i pazienti, il cambiamento passerebbe dalla fonte delle cellule. Le attuali sperimentazioni cliniche nel mondo usano cellule di donatori, il che significa immunosoppressione per il resto della vita del paziente. Il team di Hannover punta invece a ricavare grappoli dalle cellule del sangue di ciascun paziente, cosa che eviterebbe quei farmaci e potrebbe, secondo Martin, favorire una maggiore accettazione tra i pazienti più giovani, sebbene l'approccio costi di più. Il progetto di ricerca HEAL lavora per perfezionare la produzione e la somministrazione dei grappoli destinati all'uso umano. Il team non ha annunciato una data per le sperimentazioni sull'uomo, e Martin è chiaro sui limiti: le cellule vive non possono guarire del tutto un cuore già gravemente danneggiato, ma possono migliorarne la funzione.