Cercetări recente sugerează că organismul ar putea fi stimulat să participe activ la refacerea inimii după un infarct. O abordare nouă propune folosirea unei tehnologii injectabile simple pentru a activa procese naturale de reparare a ţesutului cardiac, cu potenţialul de a reduce leziunile permanente şi de a îmbunătăţi funcţia inimii.
O terapie bazată pe ARN, dezvoltată de cercetători de la Columbia University School of Engineering and Applied Science, îşi propune să rezolve una dintre cele mai mari limitări ale inimii: capacitatea foarte redusă de regenerare după o leziune. După un infarct, chiar dacă fluxul sanguin este restabilit, o parte din muşchiul cardiac rămâne afectat definitiv, deoarece celulele pierdute nu se refac.
Autorii studiului, publicat în luna martie, în revista Science, propun o strategie diferită faţă de abordările clasice. În loc să livreze direct medicamentul către inimă, folosesc ARN pentru a „instrui” alte ţesuturi să producă o moleculă cu rol de reparare, care devine activă doar la nivelul inimii. Administrarea se face printr-o simplă injecţie în muşchi, de exemplu în braţ.
În studiile preclinice, o singură injecţie a redus formarea ţesutului cicatricial şi a îmbunătăţit funcţia inimii atât la animale mici, cât şi la animale mari. Rezultatele indică o posibilă alternativă la tratamentele invazive, precum transplantul sau terapiile celulare.
Cercetătorii s-au inspirat din capacitatea inimii nou-născuţilor de a se regenera. În primele zile după naştere, multe mamifere pot reface celulele musculare cardiace. Un rol important îl are peptidul natriuretic atrial (ANP), un hormon care stimulează formarea vaselor de sânge, reduce inflamaţia şi limitează cicatrizarea. La adulţi, nivelul acestui hormon scade semnificativ, iar capacitatea de regenerare dispare aproape complet pe parcursul vieţii.
Imagine obţinută printr-o tehnică de laborator care foloseşte markeri fluorescenţi pentru a evidenţia anumite structuri sau proteine din ţesut. Aici imunofluorescenţa se vede la nivelul unor secţiuni transversale de inimă, provenite de la un şoarece nou-născut, sănătos (stânga), sau de la un şoarece nou-născut la care infarctul miocardic a fost indus în prima zi după naştere, analizat la 3 zile după leziune (dreapta). Semnalul galben indică niveluri ridicate de expresie a pro-ANP în zona de margine a miocardului afectat. Pro-ANP este o proteină care răspunde la leziune şi contribuie la repararea inimii la şoarecii neonatali. Cardiomiocitele sunt evidenţiate în magenta (α-actinină), iar nucleii celulari sunt marcaţi în cyan. Sursa: Cheng Lab / Columbia University, martie 2026
Pentru a înţelege diferenţele, echipa a comparat şoareci nou-născuţi şi adulţi după infarct. La nou-născuţi, activitatea genei Nppa, care produce precursorul ANP, a crescut de peste 25 de ori. La adulţi, creşterea a fost de aproximativ zece ori, posibil insuficientă pentru repararea ţesutului afectat. Blocarea acestei gene la nou-născuţi a redus semnificativ capacitatea de vindecare a inimii.
Deşi ANP este cunoscut de mult timp, utilizarea sa ca medicament este dificilă, deoarece se degradează rapid în organism. Pentru a depăşi această limitare, cercetătorii au dezvoltat o strategie în doi paşi. ARN-ul este introdus în nanoparticule lipidice şi injectat în muşchiul scheletic. Celulele musculare produc astfel pro-ANP, o formă inactivă a moleculei, care circulă prin sânge până ajunge la inimă.
La nivel cardiac, o enzimă numită corină transformă pro-ANP în forma activă. Această enzimă este de aproximativ 60 de ori mai abundentă în inimă decât în alte organe, ceea ce face ca transformarea moleculei din formă inactivă în formă activă să aibă loc în principal la nivelul inimii.
Pentru a prelungi efectul terapiei, cercetătorii au utilizat ARN autoamplificator (ARNsa/saRNA), care se poate replica în interiorul celulelor. Astfel, o singură injecţie a avut efect timp de cel puţin patru săptămâni.
Terapia a fost testată în condiţii variate: la animale mari, la şoareci vârstnici, la modele cu ateroscleroză şi la şoareci cu diabet zaharat de tip 2 indus prin regim alimentar. De asemenea, eficienţa acestei abordări a fost evaluată şi atunci când tratamentul a fost administrat la o săptămână după infarct, când leziunile erau deja instalate. În toate cazurile, tratamentul a rămas eficient.
Studiul a implicat colaborarea dintre Departamentul de Inginerie Biomedicală al Universităţii Columbia, Divizia de Cardiologie Milstein şi Institute of Comparative Medicine. Cercetătorii intenţionează să producă terapia şi să înceapă un studiu clinic de fază I pentru evaluarea siguranţei tratamentului la om, la Columbia University Irving Medical Center.
Autorii subliniază că această abordare ar putea avea aplicaţii şi în alte boli, inclusiv afecţiuni renale, hipertensiune arterială sau preeclampsie, însă aceste direcţii rămân de explorat în studii viitoare.
