2 maggio 2026 – ore 16:00 – Potrebbe sembrare un apparente paradosso: l’organo meno capace di auto rigenerarsi è anche il più grande alleato dell’uomo nella guerra ai tumori. Non è infatti certo una novità come il cuore rimanga con cicatrici permanenti quando subisce un danno: il caso classico è un infarto. E tuttavia quando il muscolo cardiaco risulta sotto attacco alle cellule tumorali, è in grado di rallentarne la proliferazione grazie alle proprie forze meccaniche. In estrema sintesi: il battito del cuore rallenta i tumori. La scoperta, di importanza mondiale per le sue ripercussioni future in oncologia, è avvenuta proprio a Trieste e nello specifico all’Università giuliana, in collaborazione con Icgeb e il Centro Cardiologico Monzino Irccs. Lo studio, pubblicato su Science, è a cura di Serena Zacchigna, professoressa di Biologia Molecolare all’Università di Trieste e responsabile del laboratorio di Biologia cardiovascolare dell’Icgeb. Trieste news, onde approfondire le reali conseguenze di questa scoperta, ha intervistato la ricercatrice, ponendo particolare enfasi nei confronti delle applicazioni pratiche future.
Possiamo entrare nel dettaglio di questo studio e capire quali nuove frontiere di ricerca state esplorando, sia su questo filone sia più in generale nell’ambito dell’oncologia?
Io sono un medico e da tanti anni lavoravo sulla rigenerazione cardiaca. Tra i vari interessi della nostra ricerca c’era anche quello di capire che cosa fa sì che, subito dopo la nascita, il cuore nei mammiferi perda la capacità di rigenerarsi e guarisca con una cicatrice invece che con nuovo tessuto. Tra i vari meccanismi evocati come possibili cause della scarsa rigenerazione nel cuore ci sono proprio le forze meccaniche. C’erano già dei segnali nel campo che indicavano come le forze meccaniche nel cuore potessero bloccare la crescita e la proliferazione delle cellule cardiache.
L’idea, dieci anni fa, che le stesse forze potessero anche bloccare la proliferazione e la crescita delle cellule tumorali nel cuore, e quindi proteggere questo organo dai tumori, nasce dal fatto che è un’evidenza comune che i tumori cardiaci sono molto rari, sia quelli primitivi sia, soprattutto, le metastasi. Nonostante il cuore sia uno degli organi più vascolarizzati e tutto il sangue vi passi circa 70 volte al minuto, raramente viene colpito da tumori e questi tendono a essere più piccoli.
In questo studio abbiamo dimostrato per la prima volta che le forze meccaniche, legate sia alla contrazione del cuore sia alla presenza di pressione e volume pulsatile al suo interno, generano un campo di forze che rallenta la crescita delle cellule tumorali. Abbiamo sviluppato modelli di carico e scarico meccanico del cuore e abbiamo osservato che, riducendo il carico meccanico, i tumori crescono di più, mentre aumentandolo crescono di meno.
Abbiamo poi avuto la possibilità di accedere a campioni umani di tumori provenienti da pazienti affetti da diverse neoplasie – tumori del polmone, del colon, della pelle, melanomi – che avevano generato metastasi sia nel cuore sia in altri tessuti. Questo ci ha permesso di analizzare il profilo trascrizionale, cioè quali geni fossero attivi nelle cellule tumorali dello stesso paziente in diverse sedi anatomiche. Abbiamo così scoperto che tutti i tumori che raggiungevano il cuore, indipendentemente dal tumore primitivo, tendevano ad avere un profilo di espressione genica comune, accendendo gli stessi set di geni. Questo significa che nel cuore c’è qualcosa che “riprogramma” in parte queste cellule, modificandole.
Abbiamo inoltre individuato alcuni meccanismi molecolari, in particolare la metilazione degli istoni – le proteine attorno a cui si avvolge il DNA – attraverso cui queste forze vengono percepite dalle cellule tumorali e trasmesse fino al nucleo, contribuendo a rallentare la crescita.
Quali sono le future direzioni di questa ricerca?
Le prospettive sono diverse. Da un lato, questi bersagli molecolari potrebbero rappresentare target per nuovi farmaci; dall’altro, stiamo collaborando con un gruppo di ingegneri dell’Università di Siena per sviluppare piccoli dispositivi che mimano il battito cardiaco. L’idea è di integrarli in dispositivi indossabili, come una fascia da applicare sulla pelle colpita, per esempio, da un melanoma, per replicare le forze che nel cuore inibiscono la crescita tumorale e verificare se possano avere un effetto antitumorale anche in altri tessuti.
C’è una collaborazione anche con altri settori di ricerca per sviluppare nuove frontiere che utilizzano risorse come l’intelligenza artificiale e la bioinformatica?
Già in questo studio abbiamo collaborato con un gruppo norvegese, Simula Research, composto da matematici che si sono occupati della modellizzazione delle forze meccaniche. Con loro stiamo ora lavorando per capire quali parametri – pressione, volume, intensità, frequenza – possano essere più efficaci se trasferiti ad altri tessuti.
Inoltre, tutta la parte di analisi molecolare, di cui accennavo prima, ha generato una quantità enorme di dati, impossibili da analizzare senza strumenti avanzati. Non abbiamo infatti eseguito solo profili di espressione genica, ma anche tecniche come la CIP-seq, che consente di sequenziare regioni specifiche del DNA con conformazione aperta. Si tratta di metodologie appartenenti al campo delle ‘omiche‘, che analizzano il genoma nel suo insieme. Per interpretare questi dati e individuare pattern significativi è indispensabile la bioinformatica.
Abbiamo quindi collaborato sia con un bioinformatico del Centro Cardiologico Monzino, esperto in ambito cardiovascolare e con accesso a database specifici, sia con il gruppo dell’Istituto Europeo di Oncologia, che possiede competenze avanzate nell’analisi di questo tipo di dati.
Alla fine, in un progetto scientifico che richiede anche molti anni…
Sì, questo progetto va avanti da circa dieci anni.
Immagino che sia necessaria una costante collaborazione anche con centri di ricerca internazionali. Ritiene che all’estero siano più innovativi?
Dal punto di vista tecnologico, all’estero sono spesso più avanti. Tuttavia, ciò che l’Italia apporta — e lo dico senza falsa modestia, perché è stato anche un punto di forza di questo lavoro, in larga parte italiano — è l’idea. L’idea è semplice ma innovativa, e questo viene premiato. La creatività, in Italia, non manca. È vero che l’accesso a tecnologie molto costose e avanzate è più facile in altri Paesi, ma noi compensiamo con l’ingegno.
Ora state proseguendo su questo progetto o vi state orientando verso nuove linee di ricerca?
Questo rappresenta una naturale evoluzione sul piano meccanico. Parallelamente, sto portando avanti altre ricerche che studiano, per esempio, l’effetto delle forze meccaniche del cuore sui vasi sanguigni, con possibili implicazioni per nuove strategie di rivascolarizzazione dopo infarto. Inoltre, stiamo approfondendo il ruolo del sistema immunitario, che è centrale sia nei processi di rigenerazione sia nello sviluppo dei tumori.
In laboratorio lavoriamo anche su tecnologie parallele, come nuove metodologie per il trasferimento genico nel cuore, utilizzando sia vettori virali sia particelle lipidiche. Le attività sono molte, ma questo progetto resta quello che, al momento, ci entusiasma di più e ci sta dando le maggiori soddisfazioni.
Approfondimento a cura di Agata Cragnolin e Zeno Saracino
