I pesci zebra sanno riparare il loro cuore. Un'abilità davvero sorprendente che la comunità scientifica cerca di studiare per mettere a punto innovative terapie che possano tornare utili anche alla nostra salute. A compiere oggi un importante passo in questa direzione è stato un team di ricerca della University of California di Berkeley e del California Institute of Technology che è riuscito a individuare un set di geni in queste creature che si riattivano quando c'è un danno cardiaco per ripararlo come nuovo. I risultati dello studio, pubblicato su Pnas, potrebbero aprire la strada a nuove potenziali terapie capaci di riattivare geni simili negli esseri umani e accelerare così la riparazione del cuore danneggiato da una malattia.Cuori a confrontoIl cuore è composto da molti tipi di cellule. Di queste, nei pesci zebra, il 12-15% circa viene da una specifica popolazione di cellule staminali chiamate cellule della cresta neurale. Anche noi, in modo analogo, ai pesci zebra possediamo queste specifiche cellule, che danno origine a loro volta alle cellule di quasi tutti gli organi del corpo. Tuttavia, i pesci zebra, così come altri animali, mantengono questa abilità anche da adulti, riuscendo a ricostruire, per esempio, tessuti della mascella, cranio e cuore se gravemente lesionati. Oltre a saper riparare i tessuti, queste cellule possono tornare a uno stato indifferenziato per poi formare nuovo muscolo cardiaco. "Sia negli esseri umani che nei pesci zebra, sappiamo che le cellule della cresta neurale contribuiscono al cuore e che si sviluppano in modo molto simile”, ha spiegato Megan Martik, tra gli autori dello studio. “Ma c'è qualcosa in loro che è intrinsecamente diverso a livello della rete di regolazione genica, perché i cardiomiociti derivati ​​dalla cresta neurale nei pesci zebra possono rispondere alle lesioni rigenerandosi, mentre le stesse cellule negli esseri umani non ci riescono".L'abilità di ripararePer identificare il set di geni responsabili della riparazione del cuore nei pesci zebra, i ricercatori si sono serviti di una innovativa tecnologia che ha permesso loro di profilare tutti i geni espressi dalle cellule della cresta neurale in via di sviluppo nei pesci zebra, destinati a diventare le cellule del cuore. Dopo aver rimosso circa il 20% del ventricolo dei pesci, hanno poi ricostruito i geni espressi osservando che dopo circa un mese i loro cuori erano di nuovo integri. Servendosi di Crispr, il team è riuscito a scoprire una manciata di geni essenziali per la riattivazione dopo una lesione, tutti utilizzati durante lo sviluppo embrionale per costruire il cuore. E, secondo le prime ipotesi, uno in particolare chiamato egr1 potrebbe attivarsi per primo e forse innescare a cascata la riattivazione di tutti gli altri. "I tipi cellulari differenziati tornano a un profilo di espressione genica più simile a quello embrionale e poi ricominciano lo sviluppo", ha affermato Martik. "Quello che abbiamo dimostrato in questo articolo è che, quando lo fanno, attivano questo insieme di geni che sappiamo essere davvero importanti per lo sviluppo di questa popolazione di cardiomiociti."Terapia CrisprPer sfruttare ciò che la natura ha già imparato a fare nei pesci zebra e applicarlo al nostro contesto, i ricercatori stanno ancora lavorando per scoprire quale gene o quali geni a monte inneschino la riattivazione di questo circuito genico. Una volta scoperto, potrebbe essere possibile utilizzare gli strumenti Crispr per riattivare geni simili negli esseri umani dopo un danno cardiaco, dato che utilizziamo lo stesso insieme di geni del pesce zebra per costruire il cuore durante lo sviluppo embrionale. “Ci sono così tanti progressi in termini di terapie Crispr che se trovassimo l'interruttore in grado di attivare i programmi genetici necessari per guidare la rigenerazione in un organismo che può rigenerarsi, allora penso che sarebbe del tutto fattibile sviluppare una terapia Crispr per guidare la rigenerazione in un contesto umano", ha concluso Martik.