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Realizzato il primo pacemaker biologico con cellule staminali adulte da muscolo di topo

Attacco cardiaco


Esperimento positivo su topi affetti da problema di conduzione elettrica tra atri e ventricoli

Il pacemaker biologico, messo a punto al Children's Hospital di Boston, e' stato impiantato con successo nel cuore di topi con un problema di conduzione elettrica tra atri e ventricoli, problema fino ad oggi curabile nei pazienti solo con l'impianto di uno stimolatore cardiaco artificiale (pacemaker). Come spiegato sull'American Journal of Pathology, il pacemaker cellulare potrebbe rivoluzionare la terapia di numerose problematiche cardiache che oggi obbligano all'impianto di stimolatori cardiaci artificiali, trattamento non privo di rischi soprattutto in pazienti pediatrici.
Il cuore batte grazie alla sincronia perfetta delle cellule muscolari di cui e' composto che si tengono in collegamento tramite la trasmissione di impulsi elettrici. L'input iniziale al battito è però regolato da gruppi di cellule (i nodi) che sono i generatori principali dell'impulso elettrico che poi si propaga i tutto il cuore. Il pacemaker classico è formato da un involucro di titanio contenente una batteria e il dispositivo elettronico ed è collegato al cuore mediante una sonda; cura molti disturbi del sistema di conduzione elettrica del cuore: in caso di rallentamento o di arresto momentaneo del battito cardiaco emette un impulso elettrico che compensa il ''calo di corrente'' e stimola il miocardio a battere.
Il pacemaker si impianta chirurgicamente ma nel tempo può dare problemi, soprattutto se il dispositivo è impiantato sin da bambini per curare patologie congenite. Questi pazienti spesso sono costretti a sottoporsi più volte nel corso della loro vita ad operazioni per sostituirlo. I ricercatori di Boston, diretti da Douglas Cowan lavorando soprattutto ad una soluzione per la cardiochirurgia pediatrica, hanno cercato di creare un pacemaker biologico, basato cioe' su cellule invece che su dispositivi elettronici artificiali.
Per fare ciò hanno isolato cellule staminali adulte da muscoli di topo (mioblasti) e le hanno poste su una "impalcatura" tridimensionale di materiale biologico (collagene). Le cellule si dispongono autonomamente sull'impalcatura e sono in grado di battere. A questo punto sono state impiantate nel cuore di topolini affetti da un difetto di conduzione elettrica tra atri e ventricoli, problema simile al blocco elettrico che si riscontra spesso in bambini con patologie cardiache congenite.
Il pacemaker biologico si e' perfettamente integrato con il cuore del topo ed e' risultato funzionale. Questo impianto rimane in funzione per tutta la vita dell'animale ed è risultato capace di stabilire una conduzione elettrica funzionale ad un terzo dell'intero organo.
I ricercatori stanno ora testando il pacemaker biologico su animali di taglia piu' grande in modo da simulare meglio le condizioni di un cuore pediatrico e sono convinti che in futuro questo prodotto dell'ingegneria dei tessuti potrà andare a sostituire i normali pacemaker artificiali, trovando un'applicazione perfetta soprattutto in cardiochirurgia pediatrica: con un'unica operazione si riuscirà a risolvere un problema congenito. Il pacemaker biologico infatti crescerebbe col cuore del bimbo funzionando per tutto il corso della vita, a differenza di quello artificiale che deve essere sostituito in media ogni cinque anni.

Redazione MolecularLab.it (02/01/2007)
Pubblicato in Biotecnologie
Tag: pacemaker, cuore, mioblasti, staminali adulte
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