Il cuore ha un suo “cervello”: nuove frontiere nella ricerca cardiaca

Uno studio del Karolinska Institutet e della Columbia University svela un complesso sistema nervoso autonomo nel cuore, aprendo la strada a nuove terapie per le malattie cardiache.

Il cuore non è solo un muscolo che batte ritmicamente sotto il controllo del cervello, ma un organo dotato di un suo “cervello”.
Una recente ricerca del Karolinska Institutet, in collaborazione con la Columbia University, ha dimostrato che il cuore dispone di un sofisticato sistema nervoso autonomo, in grado di regolare il ritmo cardiaco in modo indipendente. Pubblicato su Nature Communications, lo studio apre nuove prospettive per comprendere e trattare le malattie cardiache, in particolare le aritmie.

Un cuore con il cervello

Per decenni, si è creduto che il controllo del cuore dipendesse unicamente dal sistema nervoso autonomo, che invia segnali dal cervello. Tuttavia, questa visione è stata ribaltata dalla scoperta di una rete neurale interna al cuore stesso. Situata negli strati superficiali della parete cardiaca, questa rete non è solo un ricevitore passivo di segnali, ma un attore chiave nel mantenimento del battito.

“Questo ‘mini-cervello’ gioca un ruolo fondamentale, regolando il ritmo cardiaco così come il cervello gestisce funzioni ritmiche come la respirazione e la locomozione”, afferma Konstantinos Ampatzis, docente presso il Dipartimento di Neuroscienze del Karolinska Institutet e leader dello studio.

Un sistema complesso e diversificato

Gli scienziati hanno identificato diversi tipi di neuroni all’interno del cuore, ognuno con funzioni specifiche. Tra questi, un piccolo gruppo di neuroni con proprietà di pacemaker, essenziali per il controllo del ritmo cardiaco. Questi neuroni non solo sfidano la tradizionale comprensione del battito cardiaco, ma forniscono nuove possibilità per trattare i disturbi che colpiscono il ritmo.

“Siamo rimasti sorpresi dalla complessità del sistema nervoso del cuore”, spiega Ampatzis. “Capire meglio questa rete potrebbe rivoluzionare il modo in cui affrontiamo le malattie cardiache, offrendo trattamenti più mirati e innovativi”.

Uno studio su zebrafish con implicazioni umane

La ricerca si è basata su zebrafish, un modello animale che presenta somiglianze significative con la funzione e la frequenza cardiaca umana. Questo ha permesso ai ricercatori di mappare in dettaglio la composizione, l’organizzazione e il ruolo funzionale dei neuroni cardiaci. Tra le tecniche utilizzate, il sequenziamento dell’RNA a cellula singola, gli studi anatomici e le analisi elettrofisiologiche sono stati essenziali per delineare il quadro complesso del “cervello del cuore”.

La scelta degli zebrafish non è casuale: la loro trasparenza durante le fasi iniziali di sviluppo e la similarità con i meccanismi umani rendono questi piccoli pesci un modello ideale per studi complessi come questo.

Nuove prospettive per le malattie cardiache

Una delle principali implicazioni di questa scoperta è la possibilità di identificare nuovi obiettivi terapeutici per malattie come le aritmie. Disturbi del ritmo cardiaco, spesso difficili da trattare, potrebbero beneficiare di interventi mirati alla rete neurale cardiaca.

“Studieremo come il mini-cervello del cuore interagisce con il cervello centrale in condizioni diverse, come l’esercizio fisico, lo stress e la malattia,” sottolinea Ampatzis. “Questo ci aiuterà a comprendere meglio le disfunzioni della rete neuronale cardiaca e il loro ruolo nei disturbi cardiovascolari”.

La ricerca ha anche messo in luce il potenziale del sistema nervoso del cuore come bersaglio per nuove terapie. Migliorare la conoscenza di questo sistema potrebbe portare a soluzioni più efficaci, capaci di affrontare le cause profonde delle patologie cardiache.

Collaborazioni e finanziamenti

Lo studio è stato realizzato grazie alla collaborazione tra il Karolinska Institutet e la Columbia University, con il supporto di importanti istituzioni come la Dr. Margaretha Nilsson Foundation, la Erik and Edith Fernström Foundation e StratNeuro. Non sono stati segnalati conflitti di interesse, garantendo così la trasparenza dei risultati.

Conclusione

La scoperta del “cervello del cuore” segna una svolta nella comprensione delle funzioni cardiache e delle malattie correlate. Questa ricerca non solo sfida le convinzioni tradizionali, ma apre nuove possibilità terapeutiche che potrebbero migliorare significativamente la qualità della vita di milioni di persone.

Il cuore, da sempre considerato simbolo di vita e amore, si rivela essere molto più di un semplice organo muscolare: un centro pulsante di intelligenza e autonomia.