Un nuovo tipo di cellula è stato appena identificato nel cuore e sembrerebbe che tale cellula sia legata alla regolazione della frequenza cardiaca (il battito cardiaco), la scoperta potrebbe far progredire la nostra comprensione dei difetti del cuore e delle malattie cardiovascolari non appena queste cellule verranno studiate in maniera più approfondita.
La nuova cellula è un tipo di cellula della glia (si tratta di cellule che supportano le cellule nervose) come gli astrociti nel sistema nervoso centrale (il cervello e il midollo spinale). Chiamate cellule nexus della glia, si trovano nel tratto di deflusso del cuore il luogo in cui si trovano molti difetti cardiaci congeniti.
Il nuovo tipo di cellula scoperto per la prima volta nel pesce zebra
Il nuovo tipo di cellula è stato scoperto per la prima volta nel pesce zebra, prima di essere confermata la sua presenza anche nei cuori dei topi e degli esseri umani. Esperimenti sul pesce zebra hanno scoperto che nel momento in cui le cellule sono state rimosse la frequenza cardiaca è aumentata; mentre quando le modifiche genetiche hanno inibito lo sviluppo delle cellule della glia il battito cardiaco è divenuto irregolare.
«Non conosciamo completamente la funzione di queste cellule, ma il concetto in buona sostanza è che se ti sbarazzi di loro la frequenza cardiaca aumenta, questo fenomeno potrebbe essere collegato a determinati casi di malattia», scrive il dott. Cody Smith biologo presso l’Università di Notre Dame, Indiana (USA).
«Penso che queste cellule della glia potrebbero svolgere un ruolo piuttosto importante nella regolazione del cuore. Questo è un altro esempio di come lo studio della neurobiologia di base possa portare alla comprensione di molti disturbi diversi».
Riuscire a scoprire le celle nexus della glia ha richiesto un notevole lavoro investigativo. In precedenza si pensava che le cellule della glia a forma di stella potesse essere trovate solo nel cervello e nel midollo spinale, sebbene “processi simili” fossero già stati individuati nel cuore. Gli astrociti sono cellule importanti per il sistema nervoso centrale perché aiutano a mantenere l’ambiente cellulare per i neuroni e forniscono loro supporto e sostanze nutritive. Quindi sembrava del tutto plausibile che dovessero essere scoperte anche nel sistema nervoso periferico, hanno ipotizzato i ricercatori. Diversi tipi di cellule della glia con proprietà degli astrociti sono stati identificate in altri organi tra cui il pancreas e i polmoni ma la loro funzione non è stata ancora ben compresa. Tutto ciò ha portato il team di ricercatori alla ricerca di nuovi tipi di cellule cardiache.
«Ho pensato che se avessimo potuto trovare un nuovo pezzo cellulare del puzzle cardiovascolare avrebbe rappresentato una pietra miliare per la ricerca futura», scrive la dott.ssa Nina Kikel-Coury biologa dell’Università di Notre Dame.
Attraverso una combinazione di tecniche scientifiche tra cui scansioni per immagini al rallentatore e il sequenziamento a singola cellula ha permesso di rivelare la presenza di cellule nexus della glia nei pesci zebra, nei topo e nel tessuto dell’uomo, cellule che sembrano supportare la funzione e la regolazione del cuore. Queste cellule sono appena state scoperte e ci vorrà del tempo per conoscere ruoli e funzioni, ciononostante potrebbero potenzialmente essere collegate a una varietà di condizioni mediche, tra cui qualcosa chiamato disautonomia (anche detta disfunzione autonomica) causata da interruzioni nel normale funzionamento del sistema nervoso autonomo che il cervello utilizza per controllare i processi fisiologici involontari come il ritmo cardiaco e la respirazione.
Un’altra possibile strada per la ricerca del futuro è rappresentata dall’analisi di altri organi chiave del corpo umano relativamente a cellule simili al nexus della glia che potrebbero rivelarsi cruciali rispetto alle modalità di funzionamento dei nostri sistemi biologici. «Per me la definizione di scienza con la S maiuscola è un processo che nel momento in cui trovi una risposta fa affiorare nuovi interrogativi. Questa penso sia la definizione di grande Scienza» scrive Smith.
«Si tratta di una scoperta che ha fatto nascere 100 nuove domande di cui non sapevamo nemmeno l’esistenza, quindi stiamo seguendo questi nuovi interrogativi per esplorare questo percorso che non è mai stato studiato prima» conclude il ricercatore.
Riferimenti:
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista PLOS Biology.