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Determinanti molecolari dello sviluppo e della rigenerazione del cuore

L’insufficienza cardiaca costituisce una delle principali cause di morte nel mondo. Per progettare nuove strategie terapeutiche relative a malattie cardiovascolari, è necessario comprendere i meccanismi molecolari implicati nello sviluppo del cuore.
Determinanti molecolari dello sviluppo e della rigenerazione del cuore
Durante lo sviluppo cardiaco, la parte esterna del cuore denominata epicardio svolge un ruolo cruciale, producendo fattori di crescita che supportano le cellule precorritrici cardiovascolari. Per questo processo è centrale la proteina a dito di zinco del tumore di Wilm (WT1), che partecipa allo sviluppo normale di vari organi. I topi con delezioni nel gene WT1 nell’epicardio presentano difetti profondi sia nella proliferazione di cardiomiciti, sia nello sviluppo vascolare coronarico. Ne deriva che l’epicardio costituisce una fonte importante di cellule precorritrici cardiovascolari e fattori paracrini per lo sviluppo del cuore.

Su tale premesse, gli scienziati del progetto WT1HEART (Identification of new targets of Wt1 during cardiovascular development), finanziato dall’UE, hanno ipotizzato che l’epicardio potrebbe fungere da fonte di cellule pluripotenti e centro di trasduzione del segnale trofico per modulare la risposta rigenerativa dopo l’infarto del miocardio. Poiché l’espressione di WT1 si riattiva dopo l’infarto del miocardio, si sono proposti di identificare le vie di trasduzione del segnale a valle che potrebbero incidere negativamente sulla rigenerazione del cuore.

In tale contesto, hanno svolto un’analisi dell’espressione basata su microarray, in merito ai cambiamenti trascrizionali WT1 nelle cellule epicardiche embrionali immortalizzate. Hanno scoperto che il WT1 reprime l’espressione di geni regolati da interferoni (ad es. Ccl5 e Cxcl10), che potrebbero influire negativamente sulla morfogenesi del cuore, attraverso l’inibizione della migrazione di cellule epicardiche e la proliferazione di cardiomiciti.

Nel suo complesso, lo studio WT1HEART ha dimostrato un nuovo meccanismo di controllo delle cellule epicardiche sulla morfogenesi del cuore, attraverso la produzione di molecole inibitrici. Le conclusioni sottolineano l’importanza di un equilibrio messo a punto con esattezza tra fattori stimolatori e inibitori nella formazione del cuore. Riveste particolare importanza che l’implicazione del WT1 nella riattivazione delle cellule epicardiche dopo danni al miocardio potrebbe essere sfruttata sotto il profilo terapeutico, per sostenere lo sviluppo dei vasi sanguigni coronarici e la crescita del miocardio, indispensabili per la rigenerazione e la riparazione del cuore negli adulti.

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Keywords

Sviluppo del cuore, rigenerazione, cardiovascolare, epicardio, WT1, WT1HEART