La luce come alleato contro le aritmie cardiache

La stimolazione luminosa può controllare e interrompere le irregolarità del ritmo cardiaco senza approcci invasivi né effetti collaterali

Una nuova frontiera nella cura delle aritmie cardiache arriva dalla ricerca italiana: utilizzare la luce per ripristinare il ritmo del cuore. È il risultato ottenuto da un team dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca, guidato dal fisiologo Francesco Lodola e con prima autrice Chiara Florindi. Lo studio, pubblicato sulla rivista internazionale Cell Biomaterials con il titolo “Optotermination of spiral wave reentry by a membrane-targeted phototransducer”, è stato condotto in collaborazione con l’Università di Harvard, l’Istituto Italiano di Tecnologia e il Politecnico di Milano. Per la prima volta, i ricercatori dimostrano la possibilità di interrompere le aritmie cardiache attraverso la stimolazione luminosa, senza ricorrere né all’optogenetica – che implica modifiche genetiche – né alle terapie tradizionali come farmaci o impulsi elettrici.

Le aritmie rappresentano una delle principali cause di morte nel mondo e contribuiscono in modo significativo al peso delle malattie cardiovascolari, che secondo le stime potrebbero superare i 25 milioni di decessi annui entro il 2030. In Italia colpiscono circa il 2% della popolazione, configurandosi come una sfida clinica ancora aperta. “Le terapie attuali, pur efficaci, presentano limiti rilevanti, tra cui effetti collaterali e rischio di recidiva – afferma Francesco Lodola – In questo contesto, «la stimolazione ottica emerge come un approccio innovativo, grazie all’elevata precisione spazio-temporale, poiché può essere direzionata verso il tessuto di interesse controllando finemente l’inizio e la durata dello stimolo, e al suo carattere minimamente invasivo“.

Alla base della scoperta c’è Ziapin2, una molecola fotosensibile sviluppata dal Politecnico di Milano e caratterizzata dall’Istituto Italiano di Tecnologia, già oggetto di brevetto congiunto. Questa sostanza è in grado di inserirsi nella membrana delle cellule cardiache e, quando attivata dalla luce, modificarne le proprietà elettriche. L’efficacia del metodo è stata verificata in modelli avanzati di tessuto cardiaco umano ingegnerizzato, ottenuto da cellule staminali. In laboratorio, i ricercatori hanno riprodotto aritmie da rientro – causate da impulsi elettrici che continuano a circolare in un circuito chiuso – dimostrando che la stimolazione luminosa, in presenza di Ziapin2, riesce a interromperle efficacemente. In assenza della molecola, invece, l’effetto non si manifesta, confermando la specificità del meccanismo.

Si tratta della prima evidenza sperimentale che apre alla possibilità di trattare le aritmie con la luce, prospettando terapie più mirate e meno invasive. Tuttavia, sottolineano i ricercatori, saranno necessari ulteriori studi per valutarne l’applicazione clinica su larga scala.