Quando il battito protegge: così il cuore frena i tumori
Pubblicato su Science uno studio coordinato dall’Università di Trieste in collaborazione con ICGEB e Centro Cardiologico Monzino IRCCS: le forze fisiche generate dal cuore possono ostacolare la crescita tumorale nel tessuto cardiaco
Il battito del cuore contribuisce a frenare la crescita dei tumori nel tessuto cardiaco. A dirlo è uno studio internazionale pubblicato su Science, coordinato dall’Università di Trieste in collaborazione con l’International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB) e il Centro Cardiologico Monzino IRCCS.
Il lavoro, intitolato Mechanical load inhibits tumor growth in mouse and human hearts, richiama l’attenzione su un aspetto finora poco studiato: le forze fisiche che agiscono nel miocardio non si limitano a regolare la funzione cardiaca, ma possono anche influenzare il comportamento delle cellule tumorali, fino a rallentarne la proliferazione.
Lo studio vede la partecipazione di partner in Italia, Austria, Germania, Norvegia e Regno Unito, tra cui l’Istituto Europeo di Oncologia, Medical University of Innsbruck, King’s College London, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Simula Research Laboratory di Oslo. Un network ampio e integrato che ha consentito di combinare competenze sperimentali, cliniche, bioingegneristiche e computazionali.
Il lavoro parte da un’osservazione nota in medicina, ma ancora poco compresa nei suoi meccanismi: il cuore sviluppa tumori molto raramente e, anche quando viene raggiunto da metastasi, queste tendono a essere più piccole rispetto a quelle negli altri organi. I ricercatori hanno quindi indagato se una delle spiegazioni potesse risiedere proprio nella natura meccanica del tessuto cardiaco, costantemente sottoposto a contrazione, pressione e deformazione.
Per farlo hanno utilizzato modelli sperimentali differenti e innovativi. Da un lato hanno studiato cosa accade quando il cuore viene “scaricato” dal punto di vista meccanico: in queste condizioni le cellule tumorali proliferano molto di più. Dall’altro hanno impiegato tessuti cardiaci ingegnerizzati in laboratorio, in cui è stato possibile modulare il carico meccanico e osservare direttamente la risposta delle cellule tumorali. Il risultato è stato coerente: quando il tessuto cardiaco batte e genera carico meccanico, la crescita del tumore rallenta; quando questo stimolo viene ridotto, le cellule tumorali riprendono a proliferare.
“I nostri risultati dimostrano che la pulsazione cardiaca non è solo una funzione fisiologica, ma può agire come un soppressore naturale della crescita tumorale”, ha affermato la prof.ssa Serena Zacchigna, docente di Biologia Molecolare dell’Università di Trieste e responsabile del laboratorio di Biologia Cardiovascolare dell’ICGEB. “Questo suggerisce che l'ambiente cardiaco è sfavorevole alle cellule tumorali non solo per ragioni immunologiche o metaboliche, ma anche perché la sua continua attività meccanica ne limita fisicamente l'espansione”.
Il prof. Giulio Pompilio, Direttore Scientifico del Centro Cardiologico Monzino IRCCS e docente di Chirurgia cardiaca presso il Dipartimento di Scienze Biomediche, Chirurgiche ed Odontoiatriche della Statale di Milano, ha aggiunto: “Uno degli aspetti più affascinanti di questa ricerca consiste nell’aver fatto emergere che le forze meccaniche che regolano l’attività del cuore, note per determinare un ambiente ostile alla sua abilità rigenerativa, esercitano di converso un’azione biologica benefica nel contrastare la crescita tumorale. Forse si tratta di due facce della stessa medaglia. Mi sembra inoltre importante sottolineare che questo lavoro è stato possibile grazie alla collaborazione di esperti in settori diversi, dalla cardiologia, all’oncologia, alla bioingegneria e alla bioinformatica”.
Il dato più interessante riguarda il livello a cui questo effetto si manifesta. Il lavoro mostra infatti che le forze meccaniche esercitate dal cuore non si fermano alla superficie delle cellule tumorali, ma incidono anche su alcuni meccanismi interni che ne regolano la capacità di moltiplicarsi.
Si tratta di un passaggio importante perché collega in modo concreto la dimensione meccanica dell’ambiente cellulare con la regolazione epigenetica del tumore. In altre parole, il cuore non sarebbe ostile alle cellule tumorali solo per ragioni immunologiche o metaboliche, ma anche perché il suo stesso movimento ne limita fisicamente l’espansione.
Un altro elemento di grande valore è la capacità dello studio di mettere in relazione ricerca di base e osservazione clinica. I risultati ottenuti nei modelli sperimentali sono stati infatti confrontati con metastasi cardiache umane, analizzate in parallelo a lesioni localizzate in altri organi degli stessi pazienti. Questo ha permesso di verificare che le firme molecolari osservate in laboratorio trovano riscontro anche nei campioni umani, rafforzando la solidità del lavoro e il suo potenziale impatto.
La ricerca apre una direzione trasformativa: capire se e come gli stimoli meccanici possano essere sfruttati in futuro come leva terapeutica contro il cancro. L’idea che una “terapia meccanica” possa affiancare o ispirare nuove strategie oncologiche è ancora da sviluppare, ma il principio che emerge dallo studio è chiaro: le forze fisiche non sono un semplice contesto della malattia, ma potrebbero rappresentarne un importante freno.
Studio completo pubblicato su Science
