I nuovi biomarcatori genetici in grado di diagnosticare tempestivamente l'infarto miocardico acuto

I micro RNA (miRNA) ed i Long non Coding RNA (lncRNA) potrebbero a breve divenire i nuovi precoci marcatori di danno ischemico del cuore

di Massimo Scorretti MD PhD

Nonostante gli enormi progressi scientifici compiuti nel corso degli ultimi cinquant'anni e dell'imponente disponibilità di devicés tecnologici e farmacologici, ancora oggi il cuore rappresenta l'organo bersaglio di patologie acute e croniche che spesso possono rivelarsi letali per il nostro organismo.

Se da un lato appare sufficientemente chiaro il ruolo complesso che l'organo è chiamato a ricoprire e le relative criticità funzionali generate dalle elevate richieste di performances, dall'altro il cuore è comunque un organo che vede molte delle sue patologie acute più serie, legate a semplici problemi di vascolarizzazione del proprio tessuto.

D’altro canto, è noto che l'elevata necessità metabolica di ossigeno e nutrienti, da apportare in continuo, a tessuti in permanente stato di attività contrattile, può talvolta essere limitata e generare eventi avversi, acuti, che limitino in misura diversa, l'efficienza funzionale dell'organo.

I problemi relativi ai rifornimenti energetici da apportare alle cellule contrattili del cuore, sono incentrati massimamente sull'organizzazione anatomica e funzionale dell'apparato vascolare cardiaco. Se da un lato le patologie generate da disturbi di vascolarizzazione dell'organo sono quelle di più frequente riscontro, dall'altro occorre aggiungere che una significativa quota di patologie, ad insorgenza più subdola, colpiscono, direttamente, il tessuto miocardico con un'eziologia e patogenesi diversa da quella ischemica.

Tra le patologie derivanti da problemi di vascolarizzazione del cuore l'infarto miocardico acuto, rappresenta una delle patologie più temibili che ancora oggi, nella stringente attualità, è in grado di generare un alto tasso di mortalità come pure di invalidità.

Nonostante le continue e convincenti campagne per sollecitare l'attenzione delle persone a recarsi quanto prima presso un Pronto Soccorso, nel caso di un improvviso dolore toracico, e nonostante vi sia stata una sensibile attenuazione della mortalità in fase acuta, l'infarto rappresenta ancora adesso una significativa causa di morte.

La diagnosi tempestiva, presso la struttura ospedaliera, consente da un lato d'individuare con una certa velocità - rispetto al momento d'insorgenza della sintomatologia - l'infarto e di provvedere con le adeguate strategie terapeutiche (disostruzione del vaso con PTCA ed apposizione di uno o più Stent) a rispristinare il flusso sanguigno nei vasi cardiaci ostruiti.

Il momento della diagnosi di Infarto, nel paziente che si sospetta essere colpito dal fenomeno ischemico coronarico acuto, rappresenta lo snodo cruciale per poter poi avviare il paziente alle procedure di rivascolarizzazione coronarica. Il laboratorio e le più recenti ed elaborate tecniche di dosaggio di alcune proteine circolanti (che si liberano nel sangue nel momento del danno ischemico del cuore) consentono di confermare o di escludere rapidamente il sospetto di infarto acuto del miocardio.

Il dosaggio della proteina Troponina I o T con le metodiche cosiddette ad alta sensibilità, (hSTnI o hScTnT), eventualmente associata al dosaggio di un'altra proteina circolante, la copeptina, consentono di escludere o confermare la diagnosi di Infarto, già nelle prime 2 ore dall'inizio dei sintomi (dolore toracico) ed evitare situazioni più gravi.

Nella routine ospedaliera attuale, nelle aree di emergenza, i protocolli incentrati sul dosaggio di queste proteine circolanti rappresentano ormai la norma e migliaia di pazienti vengono non solo salvati dalle gravi complicazioni cui può andare incontro il paziente con infarto miocardico acuto, ma in molti casi (quelli in cui l'intervento è precocissimo e tempestivo) si riesce addirittura a salvare il cuore da fenomeni di danno permanente, scongiurando l'avvento dei fenomeni necrotici, attraverso la rivascolarizzazione immediata.

A questo scenario ormai sufficientemente consolidato, nelle routine dei dipartimenti di emergenza ospedaliera, si sta aggiungendo uno scenario ancora più allettante sul fronte della diagnosi precoce dell'infarto.

Il contributo su questo fronte viene dato da piccolissime molecole di acidi nucleici (RNA) che si liberano nel sangue in relazione al momento ischemico coronarico che si determina nel paziente. Si tratta di micro RNA (mi-RNA), cioè di molecole di RNA, appena lunghe 15-25 nucleotidi che, diversamente da altre famiglie di RNA, non danno origine a fenomeni di codificazione proteica. L'azione biologica di queste molecole di RNA è correlata alla loro capacità di condizionare l'espressione di altre molecole proteiche, attraverso la loro interazione con zone del gene (aree del DNA).

Durante la fase di sofferenza ischemica del cuore, legata ad un'ipotetica ostruzione di uno o più vasi coronarici, questi micro-RNA, vengono rilasciati nel circolo come espressione di un tentativo dell'organismo di difendersi, attraverso il condizionamento biochimico dei comportamenti cellulari.

Diverse molecole sono già state individuate e validate nell'ambito delle relazioni con l'infarto acuto. Si tratta di: miRNA-133, miR-1, miR-208, miR-499, miR-320 ed altre più recenti quali il miR-125b-5p e il miR-30d-5p.

Del tutto recentemente l'attenzione si è attestata su una nuova classe di RNA, definiti long non coding RNA (lncRNA) (molecole costituite da circa 200 nucleotidi) che sono state isolate, precocemente, nel sangue di pazienti con infarto, di tipo STEMI, in atto. La molecola individuata e al vaglio della ricerca è il cosiddetto LipCar, il cui livello, nel sangue di pazienti con infarto miocardico, s'innalza durante le prime 4 ore dall'inizio dei sintomi (dolore toracico).

Il LipCar è un RNA non codificante, d'incerta derivazione (mitocondriale o nucleare), caratterizzato dalla sigla "uc022bqs.1".

Rispetto ai micro RNA, gli lncRNA sono più lunghi, superando i 200 nucleotidi di lunghezza. Molti RNA al momento risultano essere sotto la lente d'ingrandimento dei ricercatori, nel tentativo di definire una effettiva relazione, tra il loro rilascio in circolo e il determinismo della relativa patologia.

Il progressivo ed inarrestabile percorso evolutivo legato alla crescita della conoscenza apportato dalla genetica, sta contribuendo in maniera imponente all'avanzamento delle tecniche diagnostiche e delle terapie. Tutto ciò si sta traducendo, già in concreto, all'attenuazione dell'impatto epidemiologico di numerose patologie ed aprendo la strada, sia alla comprensione delle cause poste alla loro base, ma anche allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche attraverso lo sviluppo di nuovi farmaci e nuove metodologie di sostegno alle terapie tradizionali.

Per approfondire:Gli small RNA in andrologia