Così si accende il cuore: uno studio ha catturato l'innesco del primo battito

Da dove nasce il primo battito del cuore di un feto e cos'è che gli dà impulso? A questa domanda hanno voluto rispondere un gruppo di ricercatori dell’Harvard University insieme a quelli dell'Harvard Medical School in uno studio pubblicato sulla rivista Nature. “Il cuore batte circa 3 miliardi di volte nell'arco di una vita umana, volevamo vedere come si accende per la prima volta questa incredibile macchina”, dice in una nota Adam Cohen, tra gli autori dello studio.

 Per catturare l’evento irripetibile del primo battito cardiaco, i ricercatori hanno iniettato un mRNA che codificava un indicatore fluorescente di calcio nell’embrione di pesce zebra immediatamente dopo la fecondazione e hanno montato un microscopio a fluorescenza sopra la regione del cuore in via di sviluppo per monitorare continuamente l’attività del calcio. Questo approccio non invasivo ha permesso ai ricercatori di raccogliere attività in vivo a una velocità di molte volte al secondo per un periodo di ore. Nell’arco di 20 ore dalla fecondazione, negli embrioni di pesce zebra si formano le cellule cardiache che si raggruppano per formare una struttura ad anello da cui poi si svilupperà il cuore.  

 È in questa fase che i ricercatori hanno osservato un’improvvisa attività elettrica, un riflesso del fatto che le cellule cardiache avevano iniziato a battere. “Era come se qualcuno avesse premuto un interruttore”, ha descritto Cohen. Il battito, prima caotico, in breve tempo si sincronizzava. In ulteriori test i ricercatori hanno scoperto che per ogni battito cardiaco, una regione del cuore primordiale si attivava per prima, avviando un’onda elettrica che spingeva immediatamente le altre cellule a contrarsi. Tuttavia, l’origine della scossa iniziale è completamente causale e - a differenza di quanto avviene nell’adulto - tutte le cellule cardiache in questa fase sono in grado di agire da innesco. “Sanno già cooperare senza concordare quali siano i loro ruoli”, affermano i ricercatori.

Per il team, la scoperta non solo è affascinante perché svela la prima scintilla che dà il via al battito cardiaco, ma può anche aiutare a comprendere i meccanismi alla base delle aritmie e aprire alla possibilità di nuove cure.