- Cosa succede al nostro cuore e ai vasi sanguigni ad alta quota e cosa possiamo imparare dalle persone che ci vivono per aiutare la lotta contro l’ipertensione polmonare – una malattia rara ma debilitante.
- Adattamento all’alta quota
- Imparare dalle persone agli estremi
- Targeting di una malattia mortale
- Riflessi recenti
Cosa succede al nostro cuore e ai vasi sanguigni ad alta quota e cosa possiamo imparare dalle persone che ci vivono per aiutare la lotta contro l’ipertensione polmonare – una malattia rara ma debilitante.
Adattamento all’alta quota
Ti sei mai chiesto perché non puoi riprendere fiato in cima a una montagna – anche se stai camminando?
A livello del mare, circa un quinto dell’aria che respiri è ossigeno e la pressione dell’aria è di circa 760 mmHg. All’aumentare dell’altitudine, la pressione diminuisce e l’aria diventa più “sottile”. La pressione più alta a livello del mare mantiene le molecole di ossigeno compresse insieme nell’aria, quindi è più facile per noi respirare la quantità di cui abbiamo bisogno in un solo respiro. Ad altitudini più elevate, le molecole si diffondono e nello stesso singolo respiro ci sono meno molecole di ossigeno e dobbiamo lavorare molto di più per ottenere la stessa quantità di ossigeno.
Se sei mai stato a sciare o a fare escursioni sopra i 3.000 metri, allora avrai avuto più di un terzo di ossigeno in meno in ogni tuo respiro, rispetto al livello del mare.
Per compensare questo, il tuo corpo ha alcune strategie: prima, fai respiri più profondi e veloci per massimizzare la quantità di aria che raggiunge i polmoni. Poi, il flusso di sangue viene reindirizzato verso le parti dei polmoni che sono meglio ossigenate, attraverso la costrizione dei vasi sanguigni nelle aree con meno ossigeno. Questo aumenta la quantità di ossigeno che va nel sangue quando si respira.
La costrizione costante di questi vasi sanguigni può aumentare la pressione del sangue nei polmoni – una condizione formalmente conosciuta come ipertensione polmonare. Con i vasi sanguigni stretti e costretti, il cuore spesso fatica a pompare il sangue attraverso i polmoni, che può portare a insufficienza cardiaca. Non tutti sviluppano questi sintomi, suggerendo che la genetica e altri fattori possono aumentare il rischio di una persona.
PH non è solo un problema per le persone che viaggiano ad alta quota – la forma più grave di PH è una condizione mortale che colpisce circa 6.500 persone nel Regno Unito. Succede quando l’alta pressione sanguigna si accumula nelle arterie tra il cuore e i polmoni e si chiama ipertensione arteriosa polmonare (PAH). Può essere causata da alcuni farmaci, mutazioni genetiche o malattie cardiache congenite, e a volte la ragione non è nota. I trattamenti attuali mirano a migliorare i sintomi e a rallentare il progresso della malattia, ma non esiste una cura. La diagnosi precoce è essenziale per aumentare l’aspettativa di vita delle persone con PAH.
Gli scienziati stanno studiando i processi che causano PAH e stanno cercando di trovare nuovi modi per trattarla studiando le persone che vivono ad alta quota.
Imparare dalle persone agli estremi
Millenni di adattamenti evolutivi e selezione naturale fanno sì che oltre 140 milioni di persone vivano comodamente e permanentemente ad alta quota, come le Ande, parti dell’Etiopia e il Tibet. Sono geneticamente e fisicamente più adatti alle condizioni estreme delle alte catene montuose.
Hanno volumi polmonari più alti per inalare più aria o un diverso equilibrio chimico nel loro sangue che impedisce ai loro vasi sanguigni di restringersi troppo.
Studiare come le persone che vivono ad alta quota sono naturalmente in grado di affrontare l’aria ‘sottile’ potrebbe anche aiutare a identificare un nuovo trattamento per le persone con PH e PAH.
Targeting di una malattia mortale
Il BHF sta finanziando la ricerca in tutto il Regno Unito per studiare come si sviluppa PH nella speranza di trovare una cura. Gli scienziati che finanziamo stanno cercando di trovare le sostanze chimiche nel flusso sanguigno che potrebbero permettere alle persone di ottenere una diagnosi precoce, prevedere quanto bene qualcuno potrebbe rispondere a un particolare trattamento e aiutare a prevedere come la malattia progredirà.
All’Imperial College di Londra, i professori Martin Wilkins e Lan Zhao hanno studiato la PAH per più di 20 anni. Studiando campioni di sangue da persone che vivono ad alta quota in Kirghizistan, hanno identificato che una rara modifica di una particolare molecola nella parete dei vasi sanguigni – guanilato ciclasi – era associata ad avere una minore pressione sanguigna nei polmoni – una difesa chiave contro lo sviluppo di PAH. I farmaci sono stati sviluppati per colpire questa molecola per il trattamento della PAH e il team sta anche studiando altri obiettivi con l’industria.
Riflessi recenti
BHF Il professor Nick Morrell e il suo team a Cambridge stanno studiando la genetica dietro la PAH. Hanno precedentemente dimostrato che versioni difettose del gene BMPR2 sono responsabili di una forma ereditaria di PAH e ora hanno identificato 4 nuovi geni responsabili della condizione. Questo può dare alle persone colpite da questa malattia mortale le risposte di cui hanno bisogno e un giorno permettere ai loro familiari di essere sottoposti a screening. Ha anche identificato potenziali nuovi obiettivi di farmaci per la condizione.
A Edimburgo, il professor Mark Evans ha scoperto l’esatto canale ionico che i farmaci esistenti PAH bersaglio. I trattamenti attuali sono limitati e hanno una serie di effetti collaterali perché non sono stati progettati specificamente per la PAH. La scoperta del bersaglio, TPC2, potrebbe permettere ai farmaci di essere fatti molto meglio.
Di Lucie Duluc, consulente di ricerca al BHF
In questo momento, il BHF sta finanziando 12.6 milioni di sterline per la ricerca sulla PAH, attraverso 29 progetti in 12 diverse istituzioni del Regno Unito. Per saperne di più sulla nostra ricerca clicca qui.