Cosa può fare un pesce esotico per la salute del cuore umano
Le persone con insufficienza cardiaca sperimentano una perdita di cellule cardiache che può danneggiare il muscolo cardiaco a tal punto da aver bisogno di un trapianto. Una specie di pesce esotico, il pesce tetra, ha la straordinaria capacità di riparare il proprio cuore. Possiamo applicare questo meccanismo alla guarigione dei cuori umani?
Il pesce tetra è un tipo di pesce d'acqua dolce proveniente dalle regioni del Sud America e del sud del Nord America. Molte specie di tetra sono apprezzate dai proprietari di acquari grazie alla loro colorazione unica e al fatto che sono abbastanza facili da mantenere.
Un nuovo studio suggerisce che ora sono anche popolari tra i ricercatori, anche se per una ragione completamente diversa. La maggior parte delle specie di pesci tetra sono in grado di curare il proprio cuore in seguito a danni cardiaci.
La dott.ssa Mathilda Mommersteeg, professore associato presso l'Università di Oxford nel Regno Unito, ha recentemente guidato un team di ricercatori che stavano cercando di capire come i pesci tetra sono in grado di rigenerare il tessuto cardiaco.
Il team ha esaminato due diverse sottospecie di pesce tetra, Astyanax mexicanus, originari del Messico. Una di queste sottospecie vive nei fiumi, è ben colorata e può curare il proprio cuore.
I pesci appartenenti all'altra sottospecie, nota come "tetra della grotta cieca", popolano le acque della grotta di Pachón in Messico. Questi pesci non solo hanno perso il loro colore e la loro vista, nessuno dei quali li serve nell'oscurità della grotta, ma non hanno più la capacità di rigenerare il tessuto cardiaco.
In un recente studio, il team del Dr. Mommersteeg ha confrontato i profili genetici dei due tipi di pesci tetra per capire quali caratteristiche genetiche possono essere responsabili delle capacità di auto-guarigione.
I risultati dello studio, che la British Heart Foundation ha sostenuto, appaiono sulla rivista Rapporti sulle celle.
Il gene che guida la riparazione del cuore
Il team del dottor Mommersteeg ha analizzato e confrontato i profili genetici di entrambi i tipi di pesce. In tal modo, hanno identificato tre aree sui loro genomi che erano rilevanti per la capacità di rigenerare il tessuto cardiaco danneggiato.
Analizzando ulteriormente queste aree genetiche, i ricercatori sono stati anche in grado di identificare i geni che erano i più importanti per la rigenerazione del cuore.
Quando hanno confrontato l'attività di questi geni nel fiume tetra e nella tetra caverna cieca in seguito a danni cardiaci, gli scienziati hanno visto che due geni, lrrc10 e caveolin, aveva aumentato l'attività solo nel fiume tetra.
“Una vera sfida fino ad ora è stata confrontare i danni cardiaci e la riparazione nei pesci con ciò che vediamo negli esseri umani. Ma, osservando i pesci di fiume e i pesci delle caverne fianco a fianco, siamo stati in grado di separare i geni responsabili della rigenerazione del cuore ", afferma il dott. Mommersteeg.
Precedenti ricerche sui topi lo hanno dimostrato lrrc10 è collegato a una condizione cardiaca chiamata cardiomiopatia dilatativa, in cui il cuore si ingrossa eccessivamente e non è più in grado di pompare il sangue correttamente. I risultati di ulteriori studi lo hanno suggerito lrrc10 svolge un ruolo chiave nella contrazione e nell'espansione delle cellule cardiache.
Per confermare che questo gene è anche coinvolto nella rigenerazione del tessuto cardiaco danneggiato, i ricercatori dietro l'attuale studio si sono rivolti al pesce zebra, un'altra specie di acqua dolce popolare tra gli acquariofili. Come il pesce tetra, anche il pesce zebra ha la capacità di rigenerare il tessuto cardiaco, se necessario.
Nuove speranze per trattamenti futuri
Nella seconda parte del loro studio, i ricercatori si sono bloccati lrrc10 espressione genica nel pesce zebra. Questi animali non sono stati in grado di riparare efficacemente i danni cardiaci. Questo, dicono i ricercatori, lo indica lrrc10 è infatti responsabile della rigenerazione del cuore.
"Siamo agli inizi, ma siamo incredibilmente entusiasti di questi straordinari pesci e del potenziale per cambiare la vita delle persone con cuori danneggiati", osserva il dott. Mommersteeg.
In futuro, il team di ricerca spera di saperne di più sui meccanismi alla base della capacità di guarire il tessuto cardiaco danneggiato. Vogliono usare questa conoscenza per riparare il tessuto cardiaco nelle persone che affrontano problemi con questo organo, come l'insufficienza cardiaca.
L'insufficienza cardiaca si verifica spesso a causa di un infarto, durante il quale il muscolo cardiaco viene danneggiato e perde progressivamente le cellule, che il tessuto cicatriziale sostituisce. Questo processo può rendere il cuore incapace di funzionare correttamente e, di conseguenza, molte persone con insufficienza cardiaca grave richiedono un trapianto di cuore.
Tuttavia, se il pesce tetra può insegnarci come guarire il cuore, i trapianti potrebbero diventare meno necessari in futuro.
"Questi risultati straordinari mostrano quanto c'è ancora da imparare dal ricco arazzo del mondo naturale", afferma il prof. Metin Avkiran, direttore medico associato presso la British Heart Foundation.
"È particolarmente interessante che la capacità del pesce di fiume di rigenerare il proprio cuore possa derivare dalla capacità di sopprimere la formazione di cicatrici. Ora dobbiamo determinare se possiamo sfruttare meccanismi simili per riparare i cuori umani danneggiati ".
Prof. Metin Avkiran
“I tassi di sopravvivenza per l'insufficienza cardiaca sono cambiati a malapena negli ultimi 20 anni e l'aspettativa di vita è peggiore di quella di molti tumori. Le scoperte sono disperatamente necessarie per alleviare la devastazione causata da questa terribile condizione ", aggiunge.
