di
Ruggiero Corcella

Uno studio internazionale coordinato dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e pubblicato su Science Translational Medicine dimostra che preservare, o ripristinare, l’innervazione vagale del cuore può prevenire i processi di invecchiamento cardiaco. Le nuove prospettive per la chirurgia dei trapianti

Il cuore non è solo una pompa meccanica, ma un organo finemente regolato dal sistema nervoso autonomo. In questo dialogo continuo tra cervello e muscolo cardiaco, il nervo vago svolge un ruolo centrale. È proprio questo “asse cuore–cervello” ad essere al centro di uno studio internazionale coordinato dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, che ha dimostrato come la perdita dell’innervazione vagale acceleri l’invecchiamento del cuore e come il suo ripristino possa invece proteggerlo. La ricerca, pubblicata sulla rivista Science Translational Medicine, indica che il nervo vago cardiaco destro agisce come un vero guardiano della salute dei cardiomiociti, indipendentemente dalla frequenza cardiaca.

Approccio multidisciplinare

Lo studio si caratterizza per un approccio fortemente multidisciplinare, che integra medicina sperimentale e bioingegneria applicate alla ricerca cardiovascolare. In particolare, la ricerca è stata guidata dall’Unità di Medicina Critica Traslazionale (TrancriLab) del Centro di Ricerca Interdisciplinare Health Science, sotto la responsabilità del professor Vincenzo Lionetti, e dal laboratorio dell’Istituto di Biorobotica guidato dal professor Silvestro Micera, che ha contribuito allo sviluppo del condotto nervoso bioassorbibile utilizzato per facilitare la rigenerazione vagale. 



















































Rimodellamento precoce

La sezione o il danneggiamento del nervo vago può avvenire durante interventi di chirurgia toracica, cardiochirurgica o nei trapianti. Lo studio dimostra che questa perdita di connessione non è neutra: il cuore va incontro a un rimodellamento precoce, con segni tipici dell’invecchiamento cellulare. «Quando l’integrità della connessione al nervo vago viene persa, il cuore invecchia più rapidamente», spiega il professor Vincenzo Lionetti, responsabile dello studio. 
Un’affermazione che trova conferma nei dati sperimentali: senza innervazione vagale, aumentano lo stress ossidativo, la fibrosi e la disfunzione meccanica del cuore.

l modello sperimentale: il cuore del minipig

Per arrivare a queste conclusioni, i ricercatori hanno utilizzato un modello animale particolarmente vicino all’uomo: il minipig adulto. Dopo la sezione del nervo vago destro a livello cardiaco, una parte degli animali è stata trattata con un innovativo condotto nervoso bioassorbibile, progettato per guidare la rigenerazione del nervo. Il confronto tra animali trattati e non trattati ha permesso di osservare, nel tempo, l’evoluzione della funzione cardiaca attraverso risonanza magnetica, analisi istologiche e studi molecolari approfonditi. 

Riparare il nervo per salvare il cuore

Il risultato chiave è che anche un ripristino parziale della connessione vagale è sufficiente a proteggere il cuore. «Il ripristino, anche solo parziale, della connessione tra il nervo vago destro e il cuore è sufficiente a contrastare i meccanismi di rimodellamento e a preservare una contrattilità cardiaca efficace», commenta Anar Dushpanova, prima autrice dello studio. Nei minipig trattati, la funzione ventricolare sinistra e destra rimane stabile nel tempo, mentre negli animali non trattati compaiono segni progressivi di disfunzione.

La bioingegneria al servizio della medicina

Un contributo decisivo arriva dalla bioingegneria. Il gruppo dell’Istituto di Biorobotica della Sant’Anna ha sviluppato un condotto nervoso bioassorbibile in grado di favorire la rigenerazione spontanea del nervo vago toracico. «Abbiamo sviluppato un condotto nervoso bioassorbibile impiantabile progettato per favorire e guidare la rigenerazione spontanea del nervo vago toracico a livello cardiaco», spiega Eugenio Redolfi Riva, co-autore del brevetto. Questo dispositivo consente alle fibre nervose di ricolonizzare il cuore, ristabilendo l’equilibrio tra sistema simpatico e parasimpatico.

Meno stress ossidativo, meno infiammazione, meno senescenza

A livello cellulare, il cuore «rinnervato» mostra meno segni di invecchiamento precoce. Diminuiscono i marcatori di stress ossidativo e di senescenza, si riduce l’infiammazione e si preserva la struttura del tessuto cardiaco. Al contrario, nei cuori privi di innervazione vagale aumentano fibrosi, infiltrazione di macrofagi e alterazioni molecolari tipiche dell’età avanzata. Il nervo vago, dunque, non si limita a modulare il battito, ma attiva veri e propri meccanismi di protezione biologica.

Nuove prospettive cliniche

Nel loro insieme, questi risultati aprono scenari inediti per la pratica clinica. «Questi risultati aprono nuove prospettive per la chirurgia cardiotoracica e trapiantologica», conclude Lionetti, «suggerendo che il ripristino dell’innervazione vagale cardiaca al momento dell’intervento possa rappresentare una strategia innovativa per proteggere il cuore a lungo termine». L’obiettivo non è più solo gestire le complicanze tardive dell’invecchiamento cardiaco, ma prevenirle, intervenendo su quel filo invisibile – il nervo vago – che unisce cervello e cuore.

Un network di eccellenze

L’attività sperimentale è stata realizzata a Pisa grazie a un finanziamento europeo FET (Future and Emerging Technologies) nell’ambito del progetto «NeuHeart» e, in parte, con il supporto dei fondi PNRR del Tuscany Health Ecosystem. Lo studio ha coinvolto un ampio network di istituzioni di eccellenza italiane e internazionali, come la Scuola Normale Superiore, l’Università di Pisa, la Fondazione Toscana G. Monasterio, l’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, l’Università di Udine, GVM Care & Research, la Al-Farabi Kazakh National University, il Leibniz Institute on Ageing di Jena e l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne. 

30 dicembre 2025

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