L'enzima rende il cuore debole
L'eliminazione genetica protegge dall'insufficienza cardiaca cronica negli studi sugli animali / I cardiologi di Heidelberg pubblicano in "Atti della National Academy of Sciences"
Un enzima rende il cuore del topo suscettibile all'insufficienza cardiaca cronica: quando è spento, il cuore rimane potente nonostante l'aumento dello stress. I cardiologi del Heidelberg University Medical Center, insieme agli scienziati dell'Università del Texas a Dallas e dell'Ospedale universitario di Göttingen, hanno chiarito questo meccanismo chiave in un modello murino e hanno quindi scoperto un approccio promettente per la prevenzione mirata dell'insufficienza cardiaca cronica. L'opera è stata pubblicata online sulla prestigiosa rivista Proceedings of National Academy of Sciences.
Pressione sanguigna permanentemente alta e costrizioni nelle valvole cardiache o nell'aorta significano un duro lavoro per il cuore. Se compensa questo stress attraverso un'eccessiva crescita muscolare (ipertrofia muscolare cardiaca), le prestazioni della pompa sono in definitiva compromesse: aritmie cardiache o insufficienza cardiaca possono essere le conseguenze. Altri fattori di rischio sono l'obesità e l'età: più del 40 per cento degli ultrasettantenni soffre di ipertrofia del muscolo cardiaco.
Nonostante i progressi nel trattamento della droga, circa 95.000 persone in Germania muoiono ogni anno a causa di insufficienza cardiaca cronica. "È quindi importante trovare molecole chiave per lo sviluppo dell'insufficienza cardiaca al fine di sviluppare terapie nuove e più efficienti", spiega il dott. Johannes Backs, capo di un gruppo di ricerca junior presso il Dipartimento di Cardiologia, Angiologia e Pneumologia (Direttore Prof. Dr. med. Hugo A. Katus) presso la Medical University Clinic Heidelberg.
L'enzima attiva la risposta allo stress e la crescita dello spessore del muscolo cardiaco
L'enzima endogeno CaMKII delta (calcio/calmodulina-dipendente chinasi II delta) è una molecola chiave per la crescita dello spessore del muscolo cardiaco quando è sovraccarico. Lo ha dimostrato il team di ricerca internazionale guidato dal Dr. Torna su topi geneticamente modificati che non potevano più produrre questo enzima: restringendo chirurgicamente l'arteria principale, hanno messo il cuore sotto pressione aumentata e quindi hanno simulato l'ipertensione persistente o le costrizioni delle valvole cardiache negli esseri umani. L'allargamento previsto del cuore si è però rivelato molto piccolo e gli animali sono stati protetti.
"Con questi topi siamo riusciti per la prima volta a spegnere completamente l'enzima CaMKII delta e a chiarirne la funzione in dettaglio", ha affermato il dott. Dorsi: CaMKII delta ha un'influenza diretta sulla risposta allo stress delle cellule. Se manca, alcune informazioni nel materiale genetico delle cellule, che normalmente si attivano durante lo stress e che portano all'ipertrofia del muscolo cardiaco, non vengono recuperate. "C'è ancora un leggero aumento dello spessore del cuore, ma questo probabilmente non è sufficiente a causare insufficienza cardiaca", afferma il dott. Dorsi. In condizioni normali, i topi geneticamente modificati non mostrano anomalie; i loro cuori funzionano e rispondono normalmente.
La funzione di CaMKII delta come mediatore della risposta allo stress del cuore è un possibile punto di partenza per terapie efficaci: gli scienziati di Heidelberg sono quindi già alla ricerca di principi attivi che blocchino specificamente questa funzione dell'enzima e quindi impediscano alle cellule del muscolo cardiaco di reagire fatica. Altre funzioni del delta CaMKII non dovrebbero essere compromesse, il che può prevenire effetti collaterali dannosi.
Letteratura:
Backs J, Backs T, Neef S, Kreusser MM, Lehmann LH, Patrick DM, Grueter CE, Qi X, Richardson JA, Hill JA, Katus HA, Bassel-Duby R, Maier LS, Olson EN. L'isoforma delta della CaM chinasi II è necessaria per l'ipertrofia cardiaca patologica e il rimodellamento dopo sovraccarico di pressione. Proc Natl Acad Sci USA. 2009 gennaio 28. [Epub prima della stampa]
Fonte: Heidelberg [Regno Unito]
