Autentificare

Dacă ești abonat medichub.ro, autentificarea se face cu adresa de E-mail și parola pe care le utilizezi pentru a intra în platformă.
Abonează-te la „Viața medicală” ca să ai acces la întreg conținutul săptămânalului adresat profesioniștilor din Sănătate!
#DinRecunostinta

Căutare:

Căutare:

Acasă  »  LIFESTYLE  »  Hi-tech & Gadgets

Regenerarea cardiacă: cercetare fundamentală şi aplicaţii clinice

Viața Medicală
Dr. Aurel F. MARIN vineri, 6 mai 2011

   În ce măsură există o convergenţă a studiilor privind regenerarea cardiacă, despre rolurile pe care proteina HMGB1 şi terapiile celulare, dar şi telocitele le pot juca în refacerea miocardului, şi, nu în ultimul rând, despre felul în care performanţele unui laborator din România pot atrage atenţia cercetătorilor din lumea... civilizată, aflăm din interviurile acordate de dnii dr. Maurizio C. Capogrossi şi acad. Laurenţiu M. Popescu, în exclusivitate pentru „Viaţa medicală“.
Un grupaj realizat de dl dr. Aurel F. Marin. (...)

Cu toate că România alocă pentru activităţile de cercetaredezvoltare doar jumătate de procent din PIB, ceea ce situează ţara noastră pe unul din ultimele locuri din Europa, şi în pofida faptului că fondurile alocate cercetării sunt invariabil primele sacrificate atunci când austeritatea bugetară cronică, dar acutizată în anii din urmă, se face tot mai simţită, şi mai ales dacă ţinem seama că, adesea, nici măcar proiectele care câştigă finanţări prin competiţie naţională nu pot fi desfăşurate normal deoarece statul nu îşi ţine angajamentele asumate, în toate aceste condiţii puţin spus vitrege, în România se face cercetare. Mai mult, există centre care obţin rezultate deosebite şi, prin dotările pe care la au – în special umane – reuşesc să facă performanţă în domenii de vârf ale ştiinţei. E drept, nu multe. Poate excepţiile care confirmă regula, dar ele există. Cu atât mai mult, atunci, performanţele acestora merită evidenţiate, mai ales când rezultatele au o reală relevanţă internaţională, iar oamenii de ştiinţă români sunt „în prima linie“ a cercetării fundamentale. Credem în puterea exemplului...
Despre telocite şi despre rezultatele grupului de cercetare condus de dl acad. Laurenţiu M. Popescu, preşedintele Secţiei de ştiinţe medicale a Academiei Române şi preşedintele Academiei de Ştiinţe Medicale, totodată şi director general al Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Domeniul Patologiei şi Ştiinţelor Biomedicale „Victor Babeş“ Bucureşti, săptămânalul „Viaţa medicală“ a relatat în repetate rânduri, pe larg, pentru optima informare a cititorilor noştri. Prelegerea despre regenerarea cardiacă, ţinută recent de dl dr. Maurizio C. Capogrossi, directorul Laboratorului de patologie vasculară din cadrul Istituto Dermopatico Dell’Immacolata – Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico, Roma, în faţa unui numeros auditoriu, la sediul Institutului „Victor Babeş“, a reliefat încă o dată faptul că progresul ştiinţei nu se poate obţine decât printr-o viziune clară, cu strategii pe termen lung, dublate de eforturi asidue şi de numeroase colaborări interdisciplinare. Atuuri pe care Institutul bucureştean de Patologie le deţine şi ştie să le valorifice din plin.
În ce măsură există o convergenţă a studiilor privind regenerarea cardiacă, despre rolurile pe care proteina HMGB1 şi terapiile celulare, dar şi celulele interstiţiale descoperite şi descrise de grupul de la Bucureşti le pot juca în refacerea miocardului afectat de unele din cele mai frecvente patologii, şi, nu în ultimul rând, despre felul în care performanţele unui laborator din România pot atrage atenţia cercetătorilor din lumea... civilizată, aflăm din interviurile acordate de dnii dr. Maurizio C. Capogrossi şi acad. Laurenţiu M. Popescu, în exclusivitate pentru „Viaţa medicală“. Ilustraţiile alăturate sunt reproduse cu acordul autorilor.
 
HMGB1 şi terapii celulare
interviu cu dl dr. Maurizio C. Capogrossi, directorul Laboratorului de patologie vasculară,
Istituto Dermopatico Dell’Immacolata – Istituto di Ricovero e Cura a Carattere
Scientifico, Roma
 
 
    – Cercetările dv. s-au concentrat asupra proteinei HMGB1 (high-mobility group protein B1) şi asupra rolului acesteia în diverse situaţii clinice. Ce fel de efecte are această proteină şi ce rol ar putea juca în regenerarea cardiacă?
    – HMGB1 este o moleculă interesantă. Iniţial, a fost studiată de cercetătorii interesaţi de expresia genică şi apoi, odată ce s-a descoperit că această proteină poate fi eliberată de celule lezate sau de celule inflamatorii, s-a bănuit că ar putea juca un rol în semnalizarea leziunilor celulare, anume că o celulă în suferinţă ar semnaliza acest lucru prin eliberarea de HMGB1, activând în acest fel procesul reparator. Plecând de la aceste premise, ne-am decis să examinăm dacă HMGB1 ar fi, într-adevăr, capabilă să inducă regenerare în sistemul cardiovascular, astfel că am început prin a studia cordul. Ne-am îndreptat, apoi, atenţia, şi asupra altor modele, precum cel al membrului ischemiat sau al leziunilor cutanate. Am descoperit că, în toate situaţiile, proteina studiată are efecte benefice, de inducere a regenerării, atât a vaselor sanguine, cât şi a ţesutului. Dar acţionează la nivel tisular şi independent de vasele sanguine, după cum am observat în experimente in vitro.
    – Efectul este dependent de doză?
    – Ca în orice altă situaţie din medicină, dacă administrezi o supradoză sau, în general, o doză inadecvată, proteina HMGB1 poate deveni periculoasă. Astfel, niveluri foarte crescute sunt întâlnite la pacienţii cu şoc septic, cu inflamaţie foarte severă. În aceste condiţii, prezenţa de HMGB1 în doze mari este dăunătoare. În fapt, se fac în prezent studii clinice, pentru a preveni nivelurile mari de care vă spuneam ale HMGB1.
    – Cum poate fi modulat nivelul seric?
    – Injectăm concentraţii foarte scăzute, direct în ţesut, suficient cât să declanşăm procesul reparator. Cred că dacă am avea niveluri tisulare crescute, rezultatul ar fi diferit, dar acest fapt e valabil pentru orice medicament, desigur.
    – Poate HMGB1 să devină un medicament, administrat pacienţilor?
    – Lucrăm în acest sens şi, într-unul din studiile noastre, trecem acum de la mamiferele mici, de la şoarece, la mamifere mari, la oaie. Am extins colaborarea noastră cu colegi din Argentina, de la Universitatea „Favaloro“ din Buenos Aires, grupul condus de profesorul Alberto Crottogini, şi încercăm să reproducem la mamifere mari cercetările efectuate în infarctul miocardic acut. Aşteptăm primele rezultate spre sfârşitul acestui an. Dacă se dovedeşte că HMGB1 influenţează pozitiv repararea cardiacă, atunci cred că datele vor fi suficiente pentru a atrage atenţia companiilor farmaceutice interesate să dezvolte un produs medicamentos.
    – Dar proteina aceasta nu este produsă endogen? Nu aţi putea găsi o cale de a modula producerea de HMGB1 endogen?
    – Nu se cunoaşte un astfel de modulator. În plus, am căutat HMGB1 endogen, ca răspuns la infarctul miocardic şi în grupul de control şi nu am găsit nicio diferenţă la nivel tisular. Dar administrând doze mici de HMGB1 exogen, la momentul potrivit, putem declanşa procesul reparator, care nu s-ar produce altfel. HMGB1 endogen nu este suficient în scop reparator, dar la fel se întâmplă şi cu alte substanţe...
    – Aveţi, deci, pe de o parte, biochimia, cu HMGB1. Pe de altă parte – dat fiind că sunteţi la Bucureşti – aveţi telocitele şi ideea că aceste celule, împreună cu celulele stem cardiace, ar putea contribui la regenerarea cardiacă. Cum se integrează aceste două concepte într-un „puzzle“ al regenerării, dacă putem spune astfel?
    – În ceea ce priveşte telocitele, cred că trebuie întâi să înţelegem interacţiunea lor cu celulele stem, dacă există vreuna. Dacă aceste două tipuri de celule interacţionează şi se modulează reciproc, dacă telocitele, aşa cum a formulat o ipoteză dl acad. Laurenţiu M. Popescu, joacă rolul de „infirmiere“ la nivelul ţesutului şi dacă sunt sau nu afectate de intervenţii chimice – fie cu HMGB1, fie cu alte substanţe – cu efect asupra cordului, rolul funcţional al telocitelor, deci, în relaţie cu alte celule cardiace trebuie elucidat şi sunt foarte interesat să aflu mai multe pe această temă. Acesta este, de altfel, unul din motivele pentru care am venit la Bucureşti.
    – Aţi menţionat, în cadrul conferinţei de presă, un lucru interesant. Anume, că în Italia, la Milano, cu ocazia unor cercetări, aţi avut dificultăţi în a găsi un centru de microscopie electronică pentru patologia cardiacă...
    – Tehnicile de microscopie electronică sunt foarte dificile şi nu sunt suficient de mulţi specialişti cu experienţă. Mai mult, cei care au experienţă, adesea se concentrează asupra unor subiecte foarte specializate. De exemplu, cunosc specialişti care s-au specializat în microscopia electronică a rinichiului, dar pe mine mă interesează patologia cardiacă...
    – Ar putea fi centrul din Bucureşti, de la Institutul „Victor Babeş“, o soluţie în acest sens?
    – Desigur! În acest centru, expertiza în domeniul microscopiei electronice se situează la un nivel foarte înalt, la care se adaugă şi studiile ce vizează telocitele. Iată deja două domenii în care putem colabora.
    – Vedeţi un drum comun, o combinare a cercetărilor dv. şi ale grupului de la Bucureşti, asupra regenerării cardiace?
    – Cu siguranţă. Urmează să stabilim împreună detaliile unei colaborări. Aceasta nu se va limita la HMGB1, sunt numeroase alte teme independente de cercetare în regenerarea cardiacă, inclusiv telocitele.
    – După cum v-a prezentat dl acad. Laurenţiu M. Popescu, în deschiderea prelegerii pe care aţi ţinut-o despre HMGB1, aveţi o vastă experienţă în imunologie, în biochimie şi, fireşte, în patologie. Cum creează acest background o vedere cuprinzătoare a domeniului?
    – Mă consider norocos. Pentru a progresa, ai nevoie de expertize complementare, este foarte dificil, în prezent, să obţii rezultate având expertiză într-un singur domeniu. Dar pentru a realiza progrese, trebuie să dezvolţi colaborări, altfel un singur laborator ar fi depăşit... Nu avem pe cineva cu expertiza dlui acad. L. M. Popescu şi a grupului pe care îl conduce, iar acest fapt este chiar baza, liantul interacţiunii noastre şi colaborărilor noastre viitoare.
    – În lumea multi- şi interdisciplinarităţii în care trăim, cum se produce progresul ştiinţei, al cercetării fundamentale?
    – Vă spuneam că mă consider norocos, şi asta deoarece mă situez cumva la interfaţa dintre cercetarea fundamentală şi medicina clinică. În laboratorul pe care îl conduc, colaboratorii mei nu sunt doar experţii în biologie moleculară, ci şi clinicienii. Spre exemplu, tratăm pacienţii cu celule din măduva hematogenă, în angina refractară. Doar o interacţiune strânsă dintre clinică şi cercetarea fundamentală poate forma o – să-i zicem – linie de asamblare, de la moleculă la pacient, fiecare contribuie pe domeniul său.
    – Poate că acesta e şi un bun exemplu de medicină translaţională, aveţi mijloacele şi puterea de a parcurge drumul de la cercetare fundamentală la patul pacientului...
    – Este o oportunitate unică, de a avea laolaltă cercetători din basic şi clinicieni. Cu toţi învăţăm unii de la alţii. Când lucrăm în laborator, ne întrebăm dacă unele experimente nu pot fi realizate şi într-un alt mod, pentru a putea ajunge la concluzii cu relevanţă clinică. Discuţiile noastre ar putea fi considerate ca un fel de „acord fin“.
    – Aţi menţionat tratamentul cu celule din măduva hematogenă pentru angina refractară. În ce constă acesta?
    – Trei sunt grupele de pacienţi cu indicaţii pentru terapia celulară: cei cu infarct miocardic acut, trataţi în zilele imediat următoare internării, cei cu insuficienţă cardiacă şi cei cu angină refractară. Aceştia prezintă simptome foarte severe şi au urmat deja o sumedenie de tratamente: angioplastii, bypassuri, tratament medical optimal, dar tot prezintă simptomele respective. Colaborăm, la Milano, cu dr. Giulio Pompilio, de la Istituto Cardiologico Monzino. Pacientul ajunge la spital, se prelevează măduvă hematogenă, iar aceasta este mai departe prelucrată într-o unitate specială şi, în ziua următoare, celulele selectate sunt injectate direct în cord. Am observat, la unii pacienţi astfel trataţi, o ameliorare simptomatică marcată, cu impact major asupra calităţii vieţii...
    – Dar este o procedură experimentală...
    – Într-adevăr, dar rezultatele pe care noi şi alţii le-am obţinut – procedura este utilizată în mai multe centre – sunt foarte bune.
    – Ar putea procedura aceasta să devină un tratament recomandat pentru cazurile la care celelalte terapii nu dau rezultate?
    – Sunt optimist că datele colectate vor fi suficiente pentru a propune transplantul autolog intracardiac de măduvă hematogenă ca o abordare terapeutică a pacienţilor cu angină refractară. Probabil că acest pas va fi făcut în următorii câţiva ani.
    – Dar este suficient de sigur pentru a fi aprobat? Îmi imaginez că etapa cea mai dificilă ar fi separarea celulelor, este necesar un control foarte riguros...
    – Aceasta trebuie făcută în condiţii GMP (good manufacturing practice). În Italia, spre exemplu, sunt doar cinci unităţi care pot pregăti celulele în condiţii GMP. Sunt necesare aceleaşi condiţii ca în cazul transplantului de măduvă hematogenă pentru cancer, altfel nu se poate.
    – Care ar fi limitările procedurii?
    – Cel mai important – costul... Acesta ajunge la 10.000 de euro. Dar prin acest tratament, ameliorarea simptomatică este semnificativă şi, probabil, se întârzie instalarea simptomelor severe.
    – Un rezultat funcţional...
    – Evaluarea obiectivă a perfuziei cardiace, prin scintigrafie, arată îmbunătăţiri majore la unii pacienţi. Nu ştim, la acest moment, ce se întâmplă cu pacienţii la distanţă, după câţiva ani, dacă ameliorarea obţinută se menţine sau procedura doar a amânat boala...
    – Aţi încercat să realizaţi studii imagistice amănunţite, pentru a vedea ce se întâmplă cu celulele pe care le injectaţi?
    – Nu, am urmărit doar evoluţia clinică a pacienţilor, perfuzia cardiacă, testele de efort...
    – Ar fi interesant de văzut, în urma injectării celulelor respective, câte din ele chiar rămân acolo unde sunt injectate... Din câte ştiu, una din problemele majore la injectarea de celule stem este tocmai aceasta: nu rămân niciodată la locul injectării.
    – Este o întrebare dificilă. Din modelele animale, cunoaştem că, după injectare, celulele respective pot deveni cardiomiocite, celule endoteliale etc. La om, un astfel de studiu e aproape imposibil. Dar ştim că pacientul se ameliorează simptomatic. De ce? Unul din răspunsuri ar fi că acele celule se comportă la om la fel ca în modelul animal, formează miocard nou. Este una din posibilităţi. O alta ar fi că pacientul dezvoltă neovascularizaţie: celulele respective ar putea produce citokine, care stimulează neovascularizaţia... Nu avem un răspuns. Probabil că nu l-am putea obţine decât marcând celulele înainte de injectare şi, apoi, după decesul pacientului, la autopsie, să cercetăm dacă acele celule mai sunt încă în cord, dacă au devenit cardiomiocite sau nu. Ceea ce ştim cu siguranţă, la acest moment, este că injectarea intracardiacă de celule din măduva hematogenă – intracoronarian sau direct în miocard – nu se asociază cu nicio problemă semnificativă şi pare să fie benefică, în angina refractară. În infarctul miocardic acut, apare o ameliorare a fracţiei de ejecţie, mai semnificativă cu cât FE este mai scăzută iniţial.
    – Dar ar fi o problemă, în infarctul miocardic. Injectând celulele în miocard, dacă acesta este distrus, ţesut mort, cum îşi pot face efectul celulele injectate?
    – În studiile realizate, când injectarea s-a făcut în artera coronariană, pacienţii au înregistrat o ameliorare semnificativă a fracţiei de ejecţie, faţă de grupul de control. La acest moment, trebuie să stabilim nu doar care tip celular este cel mai indicat pentru injectare, ci şi modul optim de injectare, felul în care celulele trebuie manipulate înainte de administrare. Şi mai trebuie să stabilim care sunt bolile ce pot fi tratate astfel şi, pentru acea patologie, ce grupuri de pacienţi răspund cel mai bine. Aflăm foarte multe din studiile pe care le întreprindem, dar este un proces de durată.
 
 
Telocite şi o echipă performantă
interviu cu dl acad. Laurenţiu M. Popescu, directorul general al Institutului Naţional
de Cercetare-Dezvoltare în Domeniul Patologiei şi Ştiinţelor
Biomedicale „Victor Babeş“ Bucureşti
 
 
    – În ce fel va colabora Institutul „Victor Babeş“, pe care îl conduceţi, cu dl dr. Maurizio Capogrossi?
    – Nu pot încă să afirm că profesorul Capogrossi va colabora cu Institutul nostru... Este ceea ce ne dorim şi prezenţa dsale la Bucureşti este un semn de interes pentru ceea ce facem. Cert este că ne întâlnim într-un anume punct, extrem de fierbinte în cercetarea biomedicală contemporană, în mod particular pentru cardiologie, identificarea aşa-numitelor particule de micro-ARN (miRNA). Profesorul Capogrossi este unul dintre specialiştii în determinarea cantitativă a acestor particule – şi noi avem, în cadrul Institutului „Victor Babeş“, câteva persoane extrem de calificate în acest domeniu: dl dr. biol. Valeriu B. Cişmaşiu a petrecut chiar câţiva ani, lucrând intens, la Oxford, pe această temă. Şi profesorul Capogrossi şi noi am publicat, foarte recent, câteva informaţii în legătură cu identificarea micro-ARN specifice pentru celulele cardiace. Dacă-mi permiteţi un joc de imaginaţie, aş spune că, aşa cum diverse persoane diferă între ele, tot aşa sunt şi celulele din organismul uman. La fel, aşa cum fiecare om are propria lui semnătură, fiecare tip de celulă are unul sau mai multe micro-ARN specifice. Aceasta conferă o eficienţă mare în identificarea tipului celular, în a pune diagnosticul extrem de precoce într-o boală cardiacă, ceea ce înseamnă implicit un tratament mai eficient. Un exemplu banal: insuficienţa cardiacă este descrisă internaţional ca având patru stadii. Una este să poţi formula diagnosticul de insuficienţă cardiacă în faza incipientă şi alta este în faza a treia. Dacă în primul caz ai toate şansele să opreşti evoluţia bolii, în cel de-al doilea poţi cel mult întârzia decesul...
    – Sunt binecunoscute rezultatele cercetărilor dv. asupra celulelor interstiţiale pe care le-aţi descoperit şi descris, telocitele. Totodată, prin cercetările sale, dl dr. Maurizio C. Capogrossi dovedeşte un interes deosebit pentru regenerarea cardiacă. În ce măsură se intersectează aceste cercetări?
    – Domeniul de intersecţie este caracterizarea împreună a telocitelor, cu mijloacele tehnice ale dsale şi ale noastre, pentru a cerceta evoluţia acestor celule în organismul normal şi în cursul diverselor afecţiuni, cu scopul acroşării de noi mijloace de tratament. Intersecţia este clară! Punctul exact nu îl ştiu în acest moment, dar faptul că interesele noastre ştiinţifice se intersectează este în afara oricărei îndoieli.
    – Vorbind despre telocite, aţi dovedit până acum existenţa lor în numeroase organe...
    – În mai toate organele, cu excepţia creierului. Suntem în prezent în situaţia de a demonstra, în principal prin studiile efectuate de dl dr. Bogdan O. Popescu, prezenţa unor celule ce par să fie telocite în structura vaselor sanguine din creier, în periteliu.
    – Aţi lansat ipoteza rolului de regenerare cardiacă, pe care l-ar juca telocitele împreună cu celulele stem cardiace. Practic, ajungem la regenerarea cardiacă pe care dl dr. M. C. Capogrossi o studiază. Foarte „la modă“ sunt cercetările pe peştele zebră (Danio rerio)...
    – Am început să lucrăm şi noi cu peştele zebră, modelul cel mai spectaculos de regenerare cardiacă. La acesta, dacă inima se taie în două bucăţi, ea se reface complet. Vă închipuiţi ce capacitate de regenerare are aceasta! Or, descifrarea unui model oferit „pe tavă“ de natură, a mecanismelor care duc la regenerarea cardiacă la peştele zebră, ne-ar putea ajuta în progresul regenerării cardiace la om. Şi aici ne întâlnim! Pot să vă spun, de exemplu, că, deşi lucrează pe cord de peşte zebră, până astăzi nu a văzut niciodată telocite în inima acestui peşte. Imaginile de microscopie electronică obţinute de noi sunt o premieră şi pentru dsa.
    – Practic, Institutul „Victor Babeş“ este un centru european de excelenţă în microscopia electronică...
    – Singurul lucru inexact este că nu doar european, ci mondial!...
 

Abonează-te la Viața Medicală

Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața medicală”, săptămânalul profesional, social și cultural al medicilor și asistenților din România!
Avem două tipuri de abonamente anuale:
• Tipărit + digital – 200 de lei
• Digital – 129 lei

Prețul include TVA și taxele poștale de expediere a ziarului.
Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:
• Colegiul Medicilor Dentiști din România – 5 ore de EMC
• Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
• OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
• OAMGMAMR – 5 ore de EMC