L’attività del laboratorio di Ricerca Preclinica Cardiovascolare riguarda lo studio della fisiopatologia dell’arresto cardiaco e dell’infarto del miocardio in modelli sperimentali. La disfunzione cardiaca, il danno neurologico e la risposta infiammatoria sistemica ad esso associati vengono esplorati con il supporto di metodiche di imaging in vivo (tecniche di ecocardiografia e di risonanza magnetica) e mediante avanzate tecniche di istologia e immunoistochimica.
Il laboratorio è inoltre coinvolto in collaborazione con il Laboratorio di Ricerca Clinica sul Danno cerebrale e Cardiovascolare in studi clinici randomizzati e multicentrici, finalizzati alla valutazione dell’efficacia di strategie terapeutiche innovative volte a migliorare la sopravvivenza nei pazienti con arresto cardiaco o infarto del miocardio.
ARRESTO CARDIACO E RIANIMAZIONE CARDIOPOLMONARE
In Europa, l'incidenza annuale di arresto cardiaco extraospedaliero varia tra 67 e 170 casi ogni 100.000 abitanti. Purtroppo, nonostante gli interventi tempestivi, solo circa l’8% dei pazienti sopravvive senza danni neurologici significativi. Nell’ambito della ricerca sull’arresto cardiaco, il nostro laboratorio si dedica allo studio dei meccanismi del danno cerebrale e cardiaco conseguenti all’arresto cardiaco e alla successiva riperfusione. È stato ampiamente dimostrato che i gas nobili possiedono proprietà cardioprotettive e neuroprotettive in seguito a eventi ischemici. I nostri studi hanno evidenziato gli effetti neuroprotettivi della ventilazione con una miscela di argon e ossigeno in un modello sperimentale nel maiale di arresto cardiaco di media durata. Questi dati hanno posto le basi per lo studio clinico CPAr attualmente in fase 2. Inoltre, abbiamo condotto studi per esplorare l’efficacia di diverse combinazioni di argon con altri gas, tra cui l’idrogeno, al fine di ottimizzare le strategie terapeutiche, dimostrando l’effetto neuroprotettivo della miscela in un modello di arresto cardiaco e rianimazione cardiopolmonare nel maiale. Attualmente sono in corso nuovi studi per valutare l’effetto cardioprotettivo dell’Argon in un modello di arresto cardiaco nel ratto ed indagarne i meccanismi d’azione con particolare attenzione all’effetto del gas nobile sul danno ai mitocondri. Attraverso un approccio multidisciplinare e innovativo, il nostro laboratorio si impegna a tradurre queste conoscenze in strategie terapeutiche avanzate, con l’obiettivo di migliorare la prognosi e la qualità di vita dei pazienti colpiti da arresto cardiaco.
INFARTO DEL MIOCARDIO
L’infarto acuto del miocardio, nonostante la riduzione dell’incidenza, resta una delle principali cause di morte a livello globale, con un’elevata mortalità e un alto rischio di riospedalizzazione per scompenso cardiaco. In questo ambito, i nostri studi si propongono di esplorare i meccanismi di danno che si instaurano in seguito ad ischemia cardiaca e di valutare approcci terapeutici innovativi. Tra i meccanismi di danno coinvolti nella progressione della disfunzione cardiaca post-infarto, il pathway delle chinurenine, principale via metabolica del triptofano, sembra rivestire un ruolo chiave. Studi pubblicati in precedenza hanno dimostrato che la sua inibizione genetica migliora la sopravvivenza e riduce il danno neuronale post-arresto cardiaco. Attualmente, stiamo valutando l’impatto dell’inibizione del pathway delle chinurenine sul danno cardiaco post-infarto. Alla base dell’infarto miocardico vi è la malattia coronarica, caratterizzata dalla crescita progressiva della placca aterosclerotica, che può rimanere asintomatica ma predisporre a eventi acuti. Nonostante le terapie farmacologiche e chirurgiche disponibili, il rischio cardiovascolare nei pazienti aterosclerotici rimane elevato. Il sistema del complemento, in particolare la via lectinica e la ficolina-2, è coinvolto nella vulnerabilità della placca e nel rischio di eventi avversi. Il nostro laboratorio in collaborazione con il Laboratorio di Ictus e disfunzioni vascolari è coinvolto in un progetto con lo scopo di sviluppare un complesso modello 3D in vitro di placca aterosclerotica. Inoltre, approfondiremo il ruolo del complemento nella rottura della placca e nell’infarto miocardico, con l’obiettivo di sviluppare nuovi strumenti diagnostici e terapeutici per una più efficace prevenzione secondaria degli eventi cardiovascolari.
CARATTERIZZAZIONE DELLA DISFUNZIONE CARDIACA IN PATOLOGIE NON CARDIOVASCOLARI
Il nostro Laboratorio sta esplorando il ruolo del cuore in patologie ad eziologia non cardiaca in collaborazione con enti di ricerca esterni e industrie farmaceutiche. Anche malattie apparentemente distanti dall’avere una causa cardiaca, come epilessia, malattie rare ereditarie e alcune forme di tumore, possono coinvolgere il miocardio, contribuendo al peggioramento della loro progressione. Attraverso diversi studi, il nostro obiettivo è identificare e comprendere la disfunzione cardiaca associata a queste condizioni, valutandone l'impatto sull’evoluzione della malattia. Questa ricerca apre nuove prospettive per una medicina più integrata e personalizzata, con il cuore al centro dell’innovazione scientifica.
International Consensus on Cardiopulmonary Resuscitation.