Visualizzare la riparazione del cuore
Durante l’infarto cardiaco, o attacco di cuore, il miocardio viene privato di ossigeno e subisce un’estesa morte cellulare. I test clinici che valutano i metodi rigenerativi per il ripristino dell’istologia e della funzione dei tessuti hanno riscontrato un successo moderato e variabile. Spesso, le cellule trapiantate che riescono ad attecchire nel miocardio danneggiato sono solo una piccola parte, con conseguenti limitazioni dell’efficacia terapeutica di questo approccio. Vi è quindi l’esigenza immediata di comprendere i meccanismi terapeutici che hanno luogo con il trapianto di cellule e con la rigenerazione dei tessuti. Il progetto STEM CELL IMAGING (Molecular imaging of the myocardium to facilitate cardiac stem cell therapy), finanziato dall’UE, ha cercato di sviluppare una piattaforma di imaging molecolare che potrebbe monitorare in modo non invasivo i meccanismi interessati dalla riparazione miocardica. L’obiettivo era la valutazione dell’impatto della perfusione e del metabolismo dei tessuti nell’area miocardica danneggiata e lo studio del modo in cui l’attivazione neuro-umorale influisce sulla rigenerazione. I team di ricerca hanno utilizzato apparecchi di scansione PET-CT e SPECT-CT adattati a piccoli animali, istituendo protocolli per l’imaging molecolare nei roditori e hanno testato protocolli specifici per l’anestesia degli animali che hanno eliminato l’utilizzo fisiologico del glucosio da parte del miocardio per analizzare l’assorbimento di glucosio nelle cellule infiammatorie. I dati sono stati confrontati con quelli ottenuti con apparecchi di imaging a radionuclidi clinici. Il monitoraggio del traffico cellulare e dell’interazione con il microambiente immediato del miocardio ha fornito informazioni importanti. Gli scienziati hanno eseguito un complesso test di imaging, osservando che le cellule del midollo osseo contribuiscono all’infiammazione del miocardio e alla successiva rigenerazione dei tessuti. Questa nuova interazione tra il miocardio ospite e l’organo ematopoietico sistemico dovrà essere tenuta in considerazione negli approcci rigenerativi al fine di ridurre al minimo l’infiammazione. L’analogo del glucosio F-18 deossiglucosio (FDG), specifico per l’imaging dell’infiammazione del miocardio, e il tracciante del recettore di cellule immunitarie CXCR4 potrebbero trovare applicazione nel monitoraggio dell’infiammazione dopo l’infarto al miocardio. Le tecniche di imaging elaborate contribuiranno alle decisioni terapeutiche durante i test clinici.
Parole chiave
Cuore, medicina rigenerativa, imaging, infarto cardiaco, midollo osseo, infiammazione
