Cuore a energia solare: gli scienziati esplorano usando la fotosintesi per aiutare i cuori danneggiati

Nella caccia in corso per trovare trattamenti migliori per le malattie cardiache, la principale causa di morte a livello globale, una nuova ricerca di Stanford mostra risultati promettenti usando una strategia insolita: batteri fotosintetici e luce.

I ricercatori hanno scoperto che iniettando un tipo di batteri nel cuore di ratti anestetizzati con malattia cardiaca, quindi usando la luce per innescare la fotosintesi, sono stati in grado di aumentare il flusso di ossigeno e migliorare la funzione cardiaca, secondo uno studio pubblicato oggi su Science Advances .

‘Il bello è che si tratta di un sistema di riciclaggio’, ha affermato Joseph Woo , MD, presidente della chirurgia cardiotoracica a Stanford e autore senior dello studio. ‘Rilasci i batteri, assorbono l'anidride carbonica e, con l'energia della luce, formano ossigeno’.

La genesi di questo concetto un po 'sbalorditivo è nata dagli scienziati alla ricerca di nuovi modi per fornire ossigeno al cuore quando il flusso sanguigno è limitato, ha detto Woo. Questa condizione, nota come ischemia cardiaca, è spesso causata dalla malattia coronarica.

‘Abbiamo pensato che ci fosse una relazione interessante in natura’, ha detto. ‘In natura, l'uomo espira l'anidride carbonica e le piante lo convertono in ossigeno. Durante un infarto, il muscolo sta ancora cercando di pompare. C'è anidride carbonica ma niente ossigeno. Ci siamo chiesti se ci fosse un modo per usare le cellule vegetali e metterle vicino alle cellule cardiache per produrre ossigeno dall'anidride carbonica. ‘

I ricercatori hanno prima cercato di macinare spinaci e cavoli e combinarli con le cellule cardiache in un piatto, ma i cloroplasti – gli organi fotosintetici – di quelle piante non erano abbastanza stabili per sopravvivere al di fuori della cellula vegetale.

‘Quindi abbiamo continuato a guardarci intorno’, ha detto Woo. Successivamente, hanno provato i batteri fotosintetici, chiamati cianobatteri o alghe blu-verdi, poiché hanno una struttura più robusta necessaria per vivere in acqua. Hanno ripetuto gli stessi test per vedere se questi batteri fotosintetici avevano la capacità di sopravvivere con le cellule cardiache in un piatto.

‘Era un po 'tortuoso’, ha detto Woo. ‘Ma ha funzionato davvero bene.’

Il prossimo ciclo di esperimenti prevedeva l'iniezione di cianobatteri nei cuori pulsante di ratti anestetizzati con ischemia cardiaca. Hanno quindi confrontato la funzione cardiaca dei ratti con i loro cuori esposti alla luce (per meno di 20 minuti) con quelli che erano tenuti al buio.

‘Il gruppo che ha ricevuto i batteri più la luce aveva più ossigeno e il cuore ha funzionato meglio’, ha detto Woo. I batteri si sono dissipati entro 24 ore, ma il miglioramento della funzione cardiaca è continuato per almeno quattro settimane, ha affermato.

‘Questo è ancora molto preliminare’, ha detto Woo.

I ricercatori hanno in programma di studiare come applicare questo concetto agli umani e come fornire una fonte di luce al cuore umano. Stanno anche esaminando il potenziale dell'utilizzo di cloroplasti artificiali per eliminare la necessità di batteri.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *