A scoprirlo, un lavoro di ricerca interdisciplinare che ha permesso di mettere in luce un particolare meccanismo di diffusione assistita all’interno delle cellule del cuore. Si tratta, nello specifico, di un processo “indispensabile per mantenere un giusto equilibrio ionico all’interno delle cellule del muscolo cardiaco”. Protagonisti della ricerca, tra gli altri, anche i ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Cnr (Consiglio Nazionale delle Ricerche)
Grazie ad un approccio interdisciplinare che ha combinato competenze che vanno dalla fisiologia cardiaca, alla microscopia ottica e all’elettronica, è stato possibile scoprire un particolare meccanismo di diffusione assistita all’interno delle cellule del cuore. Si tratta, nello specifico, di un processo “indispensabile per mantenere un giusto equilibrio ionico all’interno delle cellule del muscolo cardiaco”. A metterlo in luce un lavoro di ricerca, pubblicato sulla rivista scientifica “Circulation Research”, che ha coinvolto studiosi dell’Istituto nazionale di ottica del Cnr (Consiglio Nazionale delle Ricerche), del Laboratorio europeo di spettroscopie non-lineari (Lens), dell’Istituto di medicina sperimentale cardiovascolare dell’Università di Friburgo e del Centro di microscopia elettronica dell’Università del Colorado Boulder.
I dettagli dello studio
A spiegare i dettagli di questo studio, come si legge all’interno di un comunicato diffuso sul sito del Cnr, ci ha pensato Marina Scardigli del Lens, uno degli autori della ricerca. “Le cellule del nostro cuore contengono una fitta rete di micro-tubi chiamata rete tubulare, che oltre a propagare i segnali elettrici fanno giungere la soluzione extra-cellulare fino alle regioni più interne della cellula”, ha spiegato. “La diffusione della soluzione all’interno di questa rete è però molto lenta, sollevando numerose questioni su come viene mantenuta la giusta concentrazione di ioni durante i continui scambi con lo spazio intra-cellulare”, ha poi aggiunto l’esperta del Laboratorio europeo di spettroscopie non-lineari. Dal lavoro interdisciplinare, dunque, è emerso come “l'attività meccanica delle cellule cardiache assiste lo scambio dei contenuti all’interno di questa rete, comprimendoli ritmicamente ad ogni battito cardiaco”. Il meccanismo, hanno argomentato ancora i ricercatori, “spinge il contenuto usato fuori dai tubi”, proprio come si è soliti fare con il dentifricio, “che dopo il rilassamento cellulare viene sostituito con della soluzione fresca, risucchiando soluzione extra-cellulare al loro interno”, ha sottolineato invece Leonardo Sacconi, del Cnr-Ino e dell’Università di Friburgo.
Un sistema che si autocontrolla
Con la ricerca, in sostanza, è stato possibile dimostrare come “le cellule del muscolo cardiaco ventilino il loro sistema di tubi proprio come fanno gli insetti nei loro sistemi di respirazione tracheale”, hanno spiegato ancora gli studiosi. E se, fino a d oggi, si riteneva che il mantenimento del contenuto dei tubuli avvenisse solo per diffusione passiva, con la diffusione assistita si è potuto dimostrare che, “con l'aumentare della domanda, aumenta anche il numero di cicli di ventilazione: è quindi un sistema che si autocontrolla”, hanno concluso i ricercatori.
