Danno da ischemia-riperfusione miocardica: il trapianto mitocondriale autologo è paragonabile alla chirurgia cardiaca

Il danno da ischemia-riperfusione miocardica è una nota patologia cardiaca che, nei casi gravi, può causare disabilità o addirittura la morte dei pazienti. Questa malattia è solitamente associata a due sintomi: shock cardiogeno e danno da ischemia-riperfusione.

Lo shock cardiogeno è una condizione critica in cui gli organi del corpo non ricevono abbastanza ossigeno quando il cuore non è in grado di pompare il sangue in modo efficace. In questo caso, se le misure terapeutiche non vengono adottate in tempo, è molto probabile che le funzioni di tutti gli organi del corpo vengano paralizzate. Le attuali strategie di trattamento prevedono l'uso di farmaci come l'adrenalina e la dopamina per mantenere le contrazioni cardiache, oppure l'uso dell'ossigenazione extracorporea a membrana (ECMO) per aiutare il cuore a pompare il sangue. Tuttavia, la terapia farmacologica ha alcuni effetti tossici e un'efficacia limitata; L'ECMO non solo richiede attrezzature e monitoraggio professionali, ma comporta anche il rischio di complicazioni.

Il danno da ischemia-riperfusione, invece, si verifica quando il flusso sanguigno ritorna a un tessuto precedentemente ischemico, causando un ulteriore danno cellulare. Sebbene il ripristino del normale apporto di sangue sia importante per la riparazione dei tessuti, la riperfusione stessa può esacerbare il danno cellulare, rendendo incontrollabile la malattia originale. Per questo motivo è di fondamentale importanza trovare un metodo di trattamento affidabile e sicuro.

Numerosi dati medici dimostrano che i **mitocondri sono le fabbriche di energia delle cellule, responsabili di fornire alle cellule l'energia di cui hanno bisogno. **Quando i cardiomiociti sono gravemente danneggiati, i mitocondri possono essere colpiti, il che a sua volta compromette la funzionalità cardiaca. Pertanto, scienziati e medici si chiedono: se i mitocondri sani vengono estratti da altre parti del corpo del paziente e trapiantati nei tessuti danneggiati, ciò potrebbe favorire la riparazione o il recupero migliorando la funzione del metabolismo energetico all'interno di quel tessuto?

Nel 2023, un articolo pubblicato congiuntamente dai team del professor Zhang Jiayu e del professor Wang Changqian del Nono Ospedale Popolare affiliato alla Facoltà di Medicina dell'Università Jiao Tong di Shanghai ha sottolineato che il trapianto mitocondriale può proteggere il miocardio aumentando il numero di mitocondri sani, ovvero ripristinando la normale funzione metabolica dei mitocondri.

Già nel 2021, il team di Emani S. M. del Dipartimento di chirurgia cardiovascolare del Boston Children's Hospital della Harvard Medical School ha completato uno studio clinico su "L'uso del trapianto mitocondriale autologo per trattare il danno da ischemia-riperfusione nei pazienti pediatrici con shock cardiogeno". Hanno fatto riferimento alle condizioni dei pazienti con shock cardiogeno dopo un intervento chirurgico cardiaco ricoverati presso l'ospedale Fuwai dell'Accademia cinese delle scienze mediche da maggio 2002 a dicembre 2018. Sono stati ricoverati in totale 24 pazienti pediatrici, 10 dei quali hanno ricevuto un trapianto mitocondriale e 14 hanno ricevuto un trattamento medico tradizionale. L'età media dei pazienti coinvolti non era particolarmente diversa tra i due gruppi. Sono state riscontrate alterazioni fisiologiche del singolo ventricolo in 5 pazienti del gruppo sottoposto a trapianto mitocondriale e in 6 pazienti del gruppo sottoposto a trattamento medico convenzionale, senza differenze significative tra i due gruppi. I pazienti sottoposti a trapianto mitocondriale avevano il doppio delle probabilità di essere separati definitivamente dall'ECMO rispetto a quelli trattati con metodi medici convenzionali. La sicurezza del trapianto mitocondriale è stata valutata tramite indicatori quali aritmia, conta dei globuli bianchi e contenuto di lattato, parametri ematici e funzionalità renale; i risultati hanno mostrato che tutti erano nella norma. Inoltre, **rispetto al trattamento medico convenzionale, l'incidenza complessiva di eventi cardiovascolari (come la mortalità ospedaliera durante OHT, VAD e supporto ECMO) nei pazienti sottoposti a trapianto mitocondriale è stata inferiore. **Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa negli effetti dei due gruppi durante la rivascolarizzazione. Durante il processo di svezzamento iniziale, il trapianto mitocondriale è significativamente superiore ai trattamenti medici tradizionali. Pertanto, la scelta del metodo innovativo del trapianto mitocondriale autologo per il trattamento di pazienti pediatrici con danno da ischemia-riperfusione miocardica non solo non comporta il rischio di complicazioni cardiovascolari, ma aiuta anche a riparare e proteggere il tessuto cardiaco.

Va detto che il trapianto mitocondriale autologo ha infranto il modello terapeutico tradizionale e ha introdotto una nuova strategia terapeutica nel campo della chirurgia cardiovascolare. **Naturalmente, per il nuovo metodo di trapianto mitocondriale autologo, solo attraverso la continua ricerca scientifica e la pratica clinica potremo offrire maggiori scelte e una sana speranza ai pazienti con danno da ischemia-riperfusione miocardica.

Il trapianto mitocondriale ha mostrato risultati preclinici promettenti nel limitare il danno miocardico nel contesto dell'IRI.

Fonti:
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5. Emani, SM, Piekarski, BL, Harrild, D., Del Nido, PJ, & McCully, JD (2017). Trapianto mitocondriale autologo per disfunzione successiva a danno da ischemia-riperfusione. Rivista di chirurgia toracica e cardiovascolare, 154(1), 286–289. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2017.02.018

6. Kaza, AK, Wamala, I., Friehs, I., Kuebler, JD, Rathod, RH, Berra, I., Ericsson, M., Yao, R., Thedsanamoorthy, JK, Zurakowski, D., Levitsky, S., Del Nido, PJ, Cowan, DB, & McCully, JD (2017). Salvataggio miocardico mediante trapianto mitocondriale autologo in un modello suino di ischemia/riperfusione. Rivista di chirurgia toracica e cardiovascolare, 153(4), 934–943. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2016.10.077

7. Shin, B., Cowan, DB, Emani, SM, Del Nido, PJ e McCully, JD (2017). Trapianto mitocondriale nel danno da ischemia e riperfusione miocardica. Progressi nella medicina sperimentale e nella biologia, 982, 595–619. https://doi.org/10.1007/978-3-319-55330-6_31

8. Zhang, A., Liu, Y., Pan, J., Pontanari, F., Chia-Hao Chang, A., Wang, H., Gao, S., Wang, C., & Chang, AC (2023). La somministrazione di mitocondri conferisce cardioprotezione attraverso il rifornimento dei mitocondri e la compliance metabolica. Terapia molecolare: la rivista dell'American Society of Gene Therapy, 31(5), 1468–1479. https://doi.org/10.1016/jymitochondria transplanthe.2023.02.016

Scritto da Yoom

Recensione: Shuxia

Disposizione: Chu Han

Collaborazione per l'invio: [email protected]