La luce per riaccendere il cuore dopo l’infarto

Nanotecnologie, tecnologie della luce e cardiologia si uniscono per ridare vita alle cellule cardiache. Al via il grande progetto Europeo LION-HEARTED, coordinato in Italia

​La luce per riaccendere il cuore dopo l’infarto

Fase 1: identificare materiali che siano sensibili all’azione della luce ma al contempo riescano a dare il via alla trasformazione di cellule “bambine” in unità del miocardio con la semplice illuminazione.

Fase 2: sperimentare l’interazione dei materiali con modelli biologici di diverse malattie cardiovascolari in vitro e realizzare il modello della piattaforma “optoceutica”, capace di curare con la luce.

Fase 3: ingegnerizzare il dispositivo in modo da poterlo sperimentare in modelli pre-clinici, per porre le basi di quella che potrebbe essere il futuro della lotta al post-infarto e allo scompenso cardiaco, per “ridare” vita alle cellule cardiache che hanno perduto la capacità di contrarsi.

Questa sorta di “sogno” che lega a stretto filo le nanotecnologie, l’esperienza dei cardiologi e l’abilità della scienza di “gestire” il flusso luminoso come fonte di energia e di attivazione cellulare altro non è che il progetto LION-HEARTED, finanziato dalla Commissione Europea con circa 3 milioni per i prossimi 4 anni. Il progetto vuole andare oltre gli attuali metodi previsti per affrontare le malattie e i disturbi cardiovascolari, attraverso l’ideazione e progettazione di un nuovo dispositivo “optoceutico”, ovvero un dispositivo sensibile alla luce in grado di preservare, o almeno ripristinare, le funzioni del tessuto del cuore e dei vasi sanguigni.

L'Italia ha un ruolo chiave

L’intera iniziativa  LION-HEARTED (Light and Organic Nanotechnology for Cardiovascular Disease) è coordinata dall'IIT-Istituto Italiano di Tecnologia ed è stato finanziato dalla Commissione Europea attraverso uno dei sistemi di finanziamento tecnologicamente più ambiziosi, il FET-Future and Emerging Technologies. Il consorzio comprende 8 partner in tutta Europa, tra cui centri di ricerca clinica come l’Ospedale Humanitas di Milano e lo Charité a Berlino in Germania. Tra i partner anche l’Università di Pavia e l’Università di Bologna.

Il team europeo di LION-HEARTED svolgerà una ricerca interdisciplinare che guarderà alle principali caratteristiche delle malattie cardiovascolari, oltre a sviluppare nuovi materiali organici innovativi che possano essere impiantati nei tessuti biologici e che abbiano caratteristiche attivabili dalla luce. Il tutto per arrivare a progettare dispositivi con ridotta invasività e in grado di agire direttamente sul tessuto danneggiato, andando a ripristinare direttamente l’attività delle cellule. "La piattaforma optoceutica di LION-HEARTED sarà basata sulla combinazione di nanotecnologie che rispondono alla luce, e materiali leggeri e biocompatibili, così potremo lavorare sul sistema cardiovascolare con una  risoluzione senza precedenti, e con una minore invasività e una maggiore selettività rispetto ai metodi tradizionali – spiega Maria Rosa Antognazza, ricercatrice dell'IIT-Istituto Italiano di Tecnologia di Milano e coordinatrice del progetto LION-HEARTED. Il nostro obiettivo principale è quello di ripristinare la funzione cardiaca e la vascolarizzazione, modulando direttamente il destino e la proliferazione dei principali tipi di cellule cardiovascolari".

La via della “luce” per “riaccendere” le cellule cardiache, peraltro, rappresenta una sorta di “must” per la ricerca del futuro. È di qualche giorno fa la pubblicazione su Circulation Research, di uno studio internazionale che vede protagonista la scienza italiana, in una sorta di “mosaico” interdisciplinare che lega competenze in chimica dei materiali, ottica, fisiologia e medicina sperimentale. I nuovi materiali che potrebbero lavorare contraendosi al bisogno (ovviamente sotto lo stimolo luminoso) esattamente come il muscolo cardiaco sono stati sviluppati grazie ad un’indagine cooperativa tra l’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino), dell’Università di Firenze (Unifi)  e del Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens), sono stati sviluppati dei materiali innovativi capaci di contrarsi una volta stimolati con la luce. Nello studio pubblicato si è dimostrato che gli innovativi materiali sono potenzialmente in grado di aumentare la contrattilità del cuore e quindi la capacità dell’organo di spingere il sangue all’interno dell’organismo. 

 

(FM)