Una proteina finora sconosciuta svolge un ruolo chiave in una malformazione congenita del cuore, come hanno dimostrato i ricercatori del Politecnico di Zurigo. I risultati indicano la strada per nuove opzioni terapeutiche.
La tetralogia di Fallot è uno dei difetti cardiaci congeniti più comuni e, allo stesso tempo, una delle malattie più rare, in quanto questa complicata malformazione si verifica solo in tre-cinque neonati su 10.000. Per ragioni ancora poco chiare, i cuori delle persone colpite si sviluppano in modo errato in quattro aree: Ad esempio, la parete divisoria tra le due camere cardiache presenta un foro. Il deflusso verso l’arteria polmonare è ristretto e l’aorta è spostata verso destra. Inoltre, con il tempo, il muscolo cardiaco del lato destro si ispessisce.
Decolorazione bluastra dovuta alla mancanza di ossigeno
A seconda della gravità, le malformazioni possono portare a un cortocircuito della circolazione polmonare: Il cuore pompa il sangue in entrata dal corpo direttamente nell’aorta invece che nell’arteria polmonare. Tuttavia, se il sangue nei polmoni non può riempirsi di ossigeno fresco, l’emoglobina, che è in realtà un pigmento rosso del sangue, diventa di colore bluastro-violaceo. "I bambini con una forma grave di tetralogia di Fallot sono blu. Si vede la mancanza di ossigeno", spiega Ursula Quitterer, professore di farmacologia molecolare al Politecnico di Zurigo.
Lei e il suo team hanno cercato di andare a fondo dei meccanismi patologici della tetralogia di Fallot per 15 anni. Ora, attraverso esperimenti su topi geneticamente modificati, sono riusciti a mettere insieme alcuni importanti pezzi del puzzle e a ottenere un quadro più preciso dei complessi eventi che si verificano nel cuore malformato, come riportano nella rivista Nature Cardiovascular Research call_made.
Una macchia bianca sullamappa delle proteine
Al centro delle indagini c’è una piccola proteina che, secondo le parole di Quitterer, era "una macchia bianca sulla mappa delle proteine" - e fino a poco tempo fa non aveva nemmeno un nome proprio. Da due anni viene chiamata BBLN (Bublin Coiled Coil Protein) perché i nematodi privi di questa proteina formano piccole bolle nell’intestino, come hanno dimostrato i ricercatori olandesi.
L’équipe di Quitterer ha scoperto la proteina, poco studiata, in campioni di tessuto cardiaco di bambini nati con tetralogia di Fallot e successivamente operati presso l’ospedale universitario del Cairo. Rispetto ai campioni di tessuto di giovani pazienti con tetralogia di Fallot non colorati, i ricercatori hanno trovato concentrazioni sei volte superiori di BBLN nel tessuto cardiaco dei bambini blu.
Cuori di roditori patologicamente ingrossati
Per scoprire cosa provoca questa upregulation, il team di Quitterer ha creato topi geneticamente modificati che producevano BBLN umano nel loro cuore. Più questa proteina era presente, più i cuori dei topi diventavano grandi e più spesso i loro cuori fallivano. Ulteriori indagini hanno rivelato le interazioni molecolari che orchestrano l’ispessimento del lato destro del muscolo cardiaco.
"Questo rimodellamento sfavorevole, che peggiora ulteriormente il cuore malandato, avviene anche nell’uomo", spiega Quitterer. Nei Paesi ricchi come la Svizzera, i giovani pazienti vengono spesso operati già durante l’infanzia. E grazie ai grandi progressi nelle tecniche chirurgiche, tutti e quattro i difetti possono essere riparati precocemente con la chirurgia cardiaca.
Ricerca di inibitori
Di conseguenza, la medicina è stata in grado di migliorare significativamente l’aspettativa di vita delle persone colpite. Tuttavia, i meccanismi patologici delle cellule cardiache continuano ad avere effetto anche dopo l’intervento. "Questo è il motivo per cui i pazienti con cuori di Fallot riparati hanno un rischio maggiore di complicazioni a lungo termine, come l’insufficienza cardiaca", sottolinea Quitterer.
Negli esperimenti con i topi geneticamente modificati, il suo team ha dimostrato quali interruttori molecolari devono essere attivati e come per fermare il rimodellamento dannoso del cuore. I pazienti potrebbero un giorno beneficiare di queste scoperte se si riuscisse a trovare sostanze attive che inibiscano specificamente il BBLN o le sue interazioni con altre proteine. Quitterer e il suo team hanno già iniziato la ricerca di tali sostanze.
Ori Schipper
