Terapia genica per l’arresto cardiaco improvviso negli atleti

 

Un passo avanti grazie alla sperimentazione sui topi ripristinando i livelli di una proteina chiave per stabilire connessioni tra le cellule del cuore.

 

Gli scienziati dell’Università dello Utah Health hanno corretto i ritmi cardiaci anormali nei topi ripristinando livelli sani di una proteina di cui le cellule cardiache hanno bisogno per stabilire connessioni tra loro.

Quella proteina, GJA1-20k, è sottoprodotta nelle persone con una condizione genetica chiamata cardiomiopatia aritmogena, una delle principali cause di arresto cardiaco improvviso negli atleti di età inferiore ai 35 anni.

La scoperta, riportata sulla rivista Circulation Research, suggerisce una nuova strategia per il trattamento dei ritmi cardiaci anormali causati dalla cardiomiopatia aritmogena.

I risultati possono anche avere implicazioni per il trattamento di aritmie pericolose associate a condizioni più comuni, come quelle che possono svilupparsi subito dopo un attacco di cuore.

“Questo è davvero un nuovo paradigma per il trattamento dei disturbi del ritmo cardiaco”, afferma Joseph Palatinus, ricercatore presso il Nora Eccles Harrison Cardiovascular Research and Training Institute (CVRTI) e cardiologo di terapia intensiva presso Intermountain Healthcare.

Palatinus è il primo autore dello studio, che è stato condotto dal collega Robin Shaw, direttore del CVRTI.

Le persone con cardiomiopatia aritmogena nascono con cuori normali, ma iniziano a sviluppare un battito cardiaco irregolare nei loro 20 o 30 anni.

Queste aritmie possono aumentare la frequenza cardiaca a livelli pericolosi e spiegare perché alcuni individui con la condizione sperimentano un arresto cardiaco improvviso durante l’esercizio.

Si consiglia ai pazienti con diagnosi di cardiomiopatia aritmogena di limitare l’esercizio fisico.

Possono anche beneficiare di un defibrillatore impiantabile per controllare il loro battito cardiaco.

Man mano che la malattia progredisce, il muscolo cardiaco diventa grasso e fibrotico. Ciò impedisce al cuore di pompare il sangue in modo efficiente e alla fine i pazienti hanno bisogno di un trapianto di cuore.

Palatinus, Shaw e i loro colleghi hanno studiato il tessuto cardiaco di pazienti con cardiomiopatia aritmogena sottoposti a trapianto e hanno scoperto un problema con una proteina chiamata Connexin 43.

Nei cuori sani, Connexin 43 forma canali tra cellule adiacenti, facilitando la comunicazione. I cuori malati producevano quantità normali di Connexin 43, ma non era ai bordi delle cellule a cui apparteneva.

Questo, ha determinato il team, era probabilmente dovuto al fatto che non c’era sufficiente proteina GJA1-20ka.

I ricercatori sapevano da precedenti esperimenti che senza di esso, le cellule del cuore non sarebbero state in grado di portare Connexin 43 nel posto giusto.

Per determinare se potevano ripristinare il ritmo normale del cuore, gli scienziati hanno utilizzato topi che hanno somiglianze con le persone con cardiomiopatia aritmogena.

Entrambi hanno bassi livelli di GJA1-20k e sviluppano aritmie. Palatinus e colleghi hanno usato basse dosi di terapia genica per riportare la proteina GJA1-20k a livelli normali.

Questo, hanno confermato, ha permesso alle cellule del muscolo cardiaco di trasportare Connexin 43 nelle sue posizioni corrette.

Soprattutto, ha dato agli animali un battito cardiaco più normale. “La facilità e la bassa dose necessaria per risolvere le aritmie anche di una malattia cardiaca ereditaria suggerisce che abbiamo identificato un percorso critico per stabilizzare l’attività elettrica cardiaca”, ha detto Shaw.

Sebbene l’aritmia sia migliorata, gli animali avevano ancora cicatrici cardiache, un sintomo di una diversa condizione di base.

Palatinus suggerisce che l’aritmia e le cicatrici cardiache possono verificarsi indipendentemente e che potrebbe essere possibile trattare ritmi cardiaci anormali anche quando il cuore è gravemente sfregiato.

Il successo del trattamento nei topi suggerisce che l’aumento dei livelli di GJA1-20k potrebbe ripristinare i normali ritmi cardiaci anche nei pazienti con cardiomiopatia aritmogena.

Per i pazienti, dice Palatinus, potrebbe essere possibile fornire la proteina terapeutica direttamente al cuore. Saranno necessarie ulteriori ricerche per sviluppare il trattamento per uso clinico.

Si ritiene che le interruzioni nel traffico proteico contribuiscano alle aritmie oltre a quelle causate dalla cardiomiopatia aritmogena e Palatinus è ottimista sul fatto che una strategia di trattamento simile potrebbe essere utile anche per quelle condizioni.

Se è così, questo potrebbe un giorno dare ai pazienti e ai loro medici un’alternativa ai farmaci che bloccano i canali ionici attualmente utilizzati per trattare molte aritmie, che possono rallentare il cuore e persino portare a nuovi problemi del ritmo per alcuni pazienti.