Le cellule muscolari cardiache hanno la nostra stessa età?

Un marcatore temporale dall'atmosfera

Durante la Guerra fredda, i test di armi nucleari in superficie aumentarono fortemente il contenuto di carbonio-14 dell'atmosfera. Attraverso le piante e il cibo, questo carbonio entrò nell'organismo. Quando una cellula forma nuovo DNA, lo incorpora. Il confronto tra il contenuto di carbonio-14 di questo DNA e la curva atmosferica dell'epoca consente di stimare l'età della popolazione di DNA esaminata, non di datare esattamente ogni singola cellula.[1]

Nel 2009 Bergmann e colleghi usarono questo marcatore temporale per le cellule muscolari cardiache umane. Il metodo data il DNA. Non osserva la divisione cellulare e non mostra da dove provengano le nuove cellule.[1]

Perché contano il tipo di cellula e il nucleo

Nello studio del 2015, le cellule muscolari cardiache costituivano poco meno di un quinto di tutte le cellule del ventricolo sinistro nei giovani adulti. Altri tipi di cellule si rinnovano molto più rapidamente: nello stesso studio, le cellule della parete interna dei vasi avevano in media solo circa sei anni.[2] Un campione dell'intero muscolo cardiaco dice quindi poco sulle cellule muscolari cardiache.

Il gruppo di ricerca ha quindi separato i nuclei cellulari in base al tipo di cellula e ne ha misurato il DNA. Sono stati dunque misurati nuclei, non cellule intere. In questo studio, circa una cellula muscolare cardiaca su quattro aveva più di un nucleo, un dato di cui l'analisi doveva tenere conto.[2]

Più DNA non significa automaticamente più cellule

Le cellule muscolari cardiache possono formare copie aggiuntive del DNA senza dividersi. Il lavoro del 2015 ha osservato questo fenomeno nel ventricolo sinistro soprattutto nel secondo decennio di vita.[2] Anche questo DNA porta il marcatore temporale dell'atmosfera e non va confuso con nuove cellule.[1]

Il lavoro del 2015 ha quindi combinato le misurazioni con conteggi cellulari, il contenuto di DNA dei nuclei e modelli matematici. Secondo questa analisi, il numero di cellule muscolari cardiache resta costante dal periodo intorno alla nascita in poi e il rinnovamento è massimo nella prima infanzia. Per il ventricolo sinistro, il modello ha indicato lo 0,8% annuo a 20 anni e lo 0,3% a 75 anni.[2]

Negli adulti esaminati, secondo l'analisi del 2015, le cellule muscolari cardiache erano in media circa cinque anni più giovani della persona stessa.[2]

Si tratta di stime basate su ipotesi del modello, non di nuove cellule contate in ogni cuore. Per la datazione con carbonio-14 del DNA delle cellule muscolari cardiache sono state esaminate 51 persone decedute di età compresa tra 8 e 75 anni; questo numero non descrive tutte le analisi parziali del lavoro. I cuori con segni di malattia sono stati esclusi. Nel 2015 gli autori hanno descritto una controversia allora presente nella letteratura: altri lavori avevano riportato risultati che andavano da nessuna sostituzione a una sostituzione completa ogni pochi anni.[2]

Il rinnovamento non è ancora recupero

Da un tasso di rinnovamento non consegue che un cuore danneggiato recuperi la propria funzione. Il lavoro del 2015 ha studiato il ricambio cellulare in cuori senza segni di malattia, non un trattamento dopo un infarto cardiaco. Il fatto che gli autori vi vedano uno spunto per terapie future è una prospettiva, non una prova di efficacia.[2]

Uno studio del 2025 ha riscontrato bassi tassi di rinnovamento nello scompenso cardiaco avanzato, ma tassi più alti in un sottogruppo con recupero funzionale sotto una pompa di assistenza cardiaca.[3] Questo confronto tra gruppi non dimostra un effetto causale della pompa.

La misurazione risponde a una domanda circoscritta: quale età si può stimare per la popolazione di DNA nei nuclei di un determinato gruppo di cellule? Tutto il resto, dal numero di cellule al significato clinico, richiede ipotesi aggiuntive o altri studi.

Nota: questo articolo inquadra tre studi pubblicati. Non sono state effettuate misurazioni proprie.