Il giusto ritmo per il cuore

L’MCI è provocata generalmente da aritmie cardiache che nell’80 % dei casi sono riconducibili alla fibrillazione ventricolare (FV), cioè alla contrazione muscolare non coordinata del cuore dovuta a impulsi elettrici caotici che causano una grave disfunzione cardiaca.

Recentemente, i ricercatori hanno scoperto che questi eventi sono preceduti dall’attività elettrica di un tipo di cellule specializzate del cuore chiamato fibre di Purkinje. L’ablazione di queste zone del cuore consente di ridurre in modo significativo la ricorrenza della FV.

Lavorando nell’ambito del progetto PSCD (Establishing the role of Purkinje fibres in the development of arrhythmias for the prevention of sudden cardiac death: Insights from a combined in vivo and ex vivo study), i ricercatori hanno combinato l’imaging ottico ex vivo con tecniche elettrofisiologiche in vivo per chiarire maggiormente la funzione svolta dalle fibre di Purkinje.

All’inizio del progetto, il team ha studiato i modelli di propagazione elettrica e di ripolarizzazione del cuore per stabilire i fattori che contribuiscono alle anomalie elettriche.

Inizialmente, hanno investigato e verificato sperimentalmente che le fibre di Purkinje agiscono sull’attivazione e sulla propagazione elettrica nel muscolo cardiaco. L’accoppiamento elettrico, l’architettura dei tessuti e la morfologia del potenziale di azione sono emersi come fattori fondamentali delle aritmie e questi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Frontiers in Physiology.

Il team PSCD ha sviluppato una nuova mappa di attivazione globale basata su segnali ottici che è stata presentata e pubblicata negli atti della 35ma conferenza internazionale annuale dell’IEEE, l’Istituto degli ingegneri elettrici ed elettronici. Questo strumento si è rivelato prezioso per ricostruire in 3D l’attività elettrica dei cuori di grandi animali ex vivo. Il ricercatore che ha svolto il lavoro ha ottenuto il terzo premio assegnato ai giovani ricercatori durante il 40° Congresso di elettrocardiologia del Regno Unito.

Lo stesso studioso ha identificato un nuovo percorso che sostiene la tachicardia ventricolare nelle pecore con muscolo cardiaco sano e normale. La tachicardia ventricolare è una condizione in cui i battiti cardiaci sono superiori a 100 al minuto. Il percorso è costituito da una zona muscolare chiamata fascio moderatore che è risultata contenere alcune strutture della rete di Purkinje.

Le attività del progetto hanno permesso di individuare nuovi siti obiettivo per il trattamento delle aritmie basato su terapia di ablazione con miglioramenti della precisione, dei tempi e dei tassi di riuscita degli intervento, a tutto vantaggio dei pazienti. I nuovi strumenti sviluppati dal progetto, inoltre, potranno essere utilizzati per studiare diversi modelli e specie sperimentali e nuovi modelli di attivazione elettrofisiologica.