Come l'ossitocina, l'ormone dell'amore, potrebbe avere proprietà curative per il cuore

Come l'ossitocina, l'ormone dell'amore, potrebbe avere proprietà curative per il cuore

Leader del pensieroAitor Aguirre, Ph.D.Professore assistente di Ingegneria BiomedicaUniversità statale del MichiganIn questa intervista, News Medical parla con il dottor Aitor Aguirre, assistente professore di ingegneria biomedica presso la Michigan State University, su come l'ossitocina, "l'ormone dell'amore", possa avere proprietà curative per il cuore.

Puoi presentarti e raccontarci il tuo background in ingegneria biomedica e cosa ti interessava nel condurre questa ricerca?

Mi chiamo Aitor Aguirre e sono assistente professore di ingegneria biomedica presso la Michigan State University. Il mio laboratorio applica approcci ingegneristici per studiare come si forma il cuore umano e risponde alle lesioni, con l’obiettivo di applicare queste conoscenze a nuove terapie basate sulla medicina rigenerativa.

Stiamo conducendo studi sulla rigenerazione del cuore perché, sebbene gli esseri umani non rigenerino il cuore, altri animali intorno a noi lo fanno, suggerendo che potremmo avere un'abilità dormiente a questo riguardo. Ciò è supportato dal fatto che quando il nostro cuore è ferito, mobilita le cellule staminali per ripararsi. Tuttavia il loro lavoro non è sufficiente perché sono troppo pochi. Stiamo cercando di trovare modi per rafforzare queste cellule staminali.

Ci siamo imbattuti nell'ossitocina per caso. Stavamo cercando importanti neurormoni in grado di controllare la rigenerazione del cuore e ne abbiamo testati dozzine quando abbiamo scoperto che l’ossitocina aveva effetti molto potenti. È così che è iniziata questa ricerca.

Puoi dirci di più sull’ossitocina e sulle sue principali funzioni nell’organismo?

L’ossitocina è un neuropeptide coinvolto nei legami sociali e nella felicità. È immagazzinato nell'ipotalamo, nel cervello. Rilasciamo ossitocina quando vediamo qualcuno che amiamo o quando facciamo qualcosa che ci piace. Tuttavia, l’ossitocina ha altri ruoli biologici, alcuni dei quali rimangono poco compresi.

La loro ricerca ha utilizzato colture di pesci zebra e cellule umane per dimostrare che l’ossitocina ha un’altra funzione sorprendente. Puoi raccontarci come hai condotto il tuo studio e quali intuizioni inaspettate hai scoperto?

Abbiamo eseguito uno screening per i neuroormoni coinvolti nell'omeostasi corporea nelle cellule epicardiche umane. Le cellule epicardiche sono una popolazione di cellule epiteliali che vivono sulla superficie del cuore. Tuttavia, sono anche considerate una riserva di cellule staminali in grado di riparare il cuore (anche se sono troppo rare per aiutare in modo significativo).

Poiché la rigenerazione è un processo molto impegnativo dal punto di vista energetico, abbiamo concluso che dovrebbe esserci un controllo centrale legato al cervello per questo processo.

Abbiamo scoperto che l'ossitocina aumenta la capacità delle cellule epicardiche di trasformarsi e proliferare in cellule staminali epicardiche. Ci siamo poi rivolti al pesce zebra, un modello di rigenerazione consolidato, per vedere se gli effetti dell’ossitocina venivano preservati. Abbiamo scoperto che la rimozione dell'ossitocina limitava gravemente la capacità dei pesci di rigenerarsi e produrre cellule staminali epicardiche, confermando la nostra ipotesi.

Il pesce zebra potrebbe essere in grado di mostrarci come rigenerare i cuori in modo più efficiente. Quali sono i vantaggi dell’utilizzo del pesce zebra in ricerche come la tua?

Il pesce zebra è uno dei vertebrati rigeneranti più potenti. Può formare un nuovo cervello, cuore, ossa, muscoli, ecc. Senza perdita di funzionalità. Poiché è relativamente vicino a noi (dopo tutto è un vertebrato), molti dei processi cellulari e molecolari che portano a questa straordinaria capacità di guarigione sono presenti anche in noi. La domanda è: perché loro possono farlo e noi no?

Come pensi che le tue scoperte potrebbero aprire la porta a potenziali nuove terapie per la rigenerazione del cuore negli esseri umani?

Questi risultati suggeriscono che l’ossitocina, o un farmaco che ne imita gli effetti, può avere effetti benefici nei pazienti che hanno subito un infarto miocardico rigenerando parti del muscolo perduto. Anche se questo trattamento ha successo solo parzialmente (diciamo che solo il 15% del muscolo danneggiato ritorna), dal punto di vista clinico si tratta comunque di un progresso importante che migliorerebbe significativamente la vita dei pazienti. Aprirà inoltre la strada ad approcci più sofisticati, magari in combinazione con altri farmaci o fattori pro-rigenerativi per migliorare ulteriormente la rigenerazione.

Qual è il futuro per te e per la tua ricerca?

Il prossimo passo di questo progetto saranno i test preclinici su modelli animali rilevanti per determinarne la sicurezza e l’efficacia. Se i risultati saranno positivi, prevedrei studi clinici per sviluppare un farmaco basato su questo approccio nel prossimo futuro.

Dove possono i lettori trovare maggiori informazioni?

Link allo studio: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2022.985298/full

Collegamento al dottor Aguirre: https://www.aguirrelab.org/

A proposito di Aitor Aguirre

Il Dr. Aguirre ha conseguito il M.Sc. in Biochimica e Biologia Molecolare presso l'Università dei Paesi Baschi e il suo dottorato di ricerca. in Scienza dei Materiali e Ingegneria dei Tessuti presso l'Istituto di Bioingegneria della Catalogna (IBEC) e l'Università Tecnica della Catalogna (UPC). Durante la sua formazione post-dottorato, il Dott. Aguirre presso il Salk Institute, dove ha svolto ricerche sulla riprogrammazione in vivo nelle malattie cardiacheRigenerazione. Il dottor Aguirre è diventato assistente professore di medicina presso l'Università della California, a San Diego nel 2017 e un anno dopo è entrato a far parte dell'Institute of Quantitative Health Science and Engineering e del Dipartimento di ingegneria biomedica presso la Michigan State University. Il Dott. Aguirre ha una vasta esperienza nello sviluppo cardiaco, nelle malattie cardiovascolari, nella medicina rigenerativa e nell'ingegneria dei tessuti.

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