Comprendere il "crepacuore" - Uno studio trova un legame tra stress e insufficienza cardiaca

La ricerca mostra che lo stress causato dall'insufficienza cardiaca viene ricordato dall'organismo e può portare alla ricaduta della malattia e ad altri problemi di salute correlati. Gli scienziati hanno scoperto che l'insufficienza cardiaca lascia una "memoria dello stress" sotto forma di cambiamenti nel DNA delle cellule staminali ematopoietiche, che sono coinvolte nella produzione del sangue e delle cellule immunitarie chiamate macrofagi.

Queste cellule immunitarie svolgono un ruolo importante nella protezione della salute del cuore. Tuttavia, un'importante via di segnalazione (una catena di molecole che trasmettono segnali all'interno di una cellula) chiamata fattore di crescita trasformante beta (TGF-β) nelle cellule staminali ematopoietiche è stata soppressa durante l'insufficienza cardiaca, influenzando negativamente la produzione di macrofagi.

Il miglioramento dei livelli di TGF-β può fornire un nuovo trattamento per l'insufficienza cardiaca ricorrente e il rilevamento dell'accumulo di memoria da stress può fungere da allarme precoce prima che si verifichi.

Stili di vita sani e un miglioramento del benessere fanno parte degli obiettivi globali di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite. Una nota positiva è che recenti ricerche mostrano che l’aspettativa di vita in tutto il mondo aumenterà di circa 4,5 anni entro il 2050. Ciò è in gran parte dovuto agli sforzi della sanità pubblica volti a prevenire le malattie e migliorare la sopravvivenza da malattie come le malattie cardiovascolari. Tuttavia, le malattie cardiache rappresentano ancora la principale causa di morte nel mondo e si stima che 26 milioni di persone soffrano di insufficienza cardiaca.

Una volta che si verifica, l'insufficienza cardiaca tende a ripresentarsi, accompagnata da altri problemi di salute come malattie renali e muscolari. I ricercatori giapponesi volevano capire quali sono le cause di queste ricadute e del deterioramento di altri organi, e se è possibile prevenirli.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Immunology.

"Sulla base dei nostri studi precedenti, abbiamo ipotizzato che le ricadute possano essere causate dallo stress sperimentato durante l'insufficienza cardiaca, che si accumula nel corpo, soprattutto nelle cellule staminali emopoietiche", ha spiegato il professore del progetto Katsuito Fuju della University of Tokyo Graduate School di Medicina. Le cellule staminali emopoietiche si trovano nel midollo osseo e sono la fonte di cellule del sangue e cellule immunitarie chiamate macrofagi, che aiutano a proteggere la salute del cuore.

Questa illustrazione mostra che durante l'insufficienza cardiaca, i segnali di stress vengono trasmessi al cervello, che poi li trasmette attraverso i nervi alle cellule staminali ematopoietiche nel midollo osseo, immagazzinandole come memoria dello stress. Queste cellule staminali accumulate dallo stress producono cellule immunitarie con capacità protettive ridotte per organi come cuore, reni e muscoli. Fonte: Immunologia scientifica (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Studiando topi con insufficienza cardiaca, i ricercatori hanno trovato prove di stress imprinting sull'epigenoma, il che significa che si erano verificati cambiamenti chimici nel DNA dei topi. Un'importante via di segnalazione chiamata fattore di crescita trasformante beta, coinvolto nella regolazione di molti processi cellulari, è stata soppressa nelle cellule staminali ematopoietiche di topi con insufficienza cardiaca, con conseguente produzione di cellule immunitarie disfunzionali.

Questi cambiamenti sono persistiti nel tempo, quindi quando il team ha trapiantato midollo osseo da topi con insufficienza cardiaca in topi sani, ha scoperto che le cellule staminali continuavano a produrre cellule immunitarie disfunzionali. Questi topi successivamente hanno sviluppato insufficienza cardiaca e sono diventati suscettibili al danno d'organo.

"Abbiamo chiamato questo fenomeno memoria di stress perché lo stress provocato da un'insufficienza cardiaca viene ricordato per un lungo periodo e continua a colpire tutto il corpo. Anche se diversi altri tipi di stress possono lasciare questa memoria di stress, crediamo che lo stress causato dal cuore fallimento particolarmente significativo," ha detto Fuju.

La buona notizia è che identificando e comprendendo questi cambiamenti nel percorso di segnalazione del TGF-β, si aprono nuove opportunità per potenziali trattamenti futuri.

"Terapie completamente nuove potrebbero essere prese in considerazione per prevenire l'accumulo di questi ricordi di stress durante il ricovero per insufficienza cardiaca", ha detto Fuju. "Negli animali con insufficienza cardiaca, l'aggiunta di TGF-β attivo aggiuntivo ha mostrato un potenziale come modalità di trattamento. La correzione dell'epigenoma delle cellule staminali ematopoietiche può anche essere un modo per eliminare la memoria dello stress."

Ora che questo è stato identificato, il team spera di sviluppare un sistema in grado di rilevare e prevenire l'accumulo di memoria da stress nelle persone, con l'obiettivo a lungo termine non solo di prevenire le ricadute di insufficienza cardiaca, ma anche di rilevare la condizione prima che si verifichi si sviluppa completamente.