di
Pietro Amante

I microaghi di cui è formato somministrano interleuchina-4 e «convincono» le cellule immunitarie a passare da uno stato infiammatorio a uno stato di guarigione

Un nuovo cerotto sviluppato da Ke Huang, ricercatore della Texas A&M University di College Station, potrebbe offrire una soluzione per aiutare il cuore a guarire dopo un infarto. 

Il cerotto 

Il cerotto utilizza un esclusivo sistema di microaghi per rilasciare una molecola terapeutica direttamente sul tessuto cardiaco danneggiato, favorendone la riparazione e migliorando la funzionalità cardiaca senza compromettere il resto del corpo. 
Ogni minuscolo ago di questo cerotto biodegradabile contiene particelle microscopiche ricche di interleuchina-4 (IL-4), una molecola nota per contribuire alla regolazione del sistema immunitario. Quando applicati sulla superficie del cuore, gli aghi si dissolvono e rilasciano IL-4 direttamente nel tessuto lesionato, creando un ambiente favorevole alla guarigione. Huang e il suo team hanno pubblicato i loro risultati su Cell Biomaterials. 



















































Come funziona 

«Questo cerotto agisce come un ponte» spiega Huang, docente al Dipartimento di Scienze Farmaceutiche. «I microaghi penetrano l’epicardio (la membrana mesoteliale che riveste in modo completo la superficie esterna del cuore, ndr) e permettono al farmaco di raggiungere il sottostante tessuto miocardico danneggiato, che di norma è molto difficile da raggiungere». 

Dopo un infarto, il tessuto miocardico danneggiato perde ossigeno e nutrienti, eventi cui fa seguito la morte delle cellule. L’organismo risponde formando tessuto cicatriziale, che aiuta a stabilizzare il cuore ma non può contrarsi come il tessuto muscolare sano. Col tempo, il muscolo cardiaco rimanente deve lavorare di più per compensare il deficit, e questa condizione porta spesso all’insufficienza cardiaca. 

Il cerotto di Huang mira a interrompere proprio questo ciclo: rilasciando l’IL-4 in modo diretto sul sito della lesione, il cerotto stimola i macrofagi (cellule immunitarie) a passare da uno stato pro-infiammatorio a uno stato di guarigione. Questo passaggio contribuisce a ridurre la formazione di cicatrici e favorisce la prognosi finale. «I macrofagi sono la chiave di tutto» spiega Huang. «Essi possono peggiorare l’infiammazione o aiutare il cuore a guarire. L’IL-4 aiuta a trasformarli in coadiuvanti». 

Il commento 

I precedenti tentativi di utilizzare l’IL-4 per la riparazione cardiaca prevedevano la sua iniezione nel flusso sanguigno, ma tale approccio causava effetti collaterali indesiderati in altri organi. Il cerotto di Huang risolve questo problema mantenendo il trattamento a livello locale. «La somministrazione sistemica di IL-4 interessa tutto il corpo» spiega il ricercatore «mentre noi volevamo colpire solo il cuore». 

Una delle scoperte più sorprendenti è stata il cambiamento nello status dei cardiomiociti dopo il trattamento. Huang afferma che le cellule sono diventate più «comunicative» e reattive ai segnali provenienti dai tessuti circostanti, in particolare dalle cellule endoteliali, che rivestono i vasi sanguigni. Questa migliore comunicazione potrebbe essere la chiave per la guarigione a lungo termine. 

«Non solo i cardiomiociti sopravvivono, ma interagiscono con altre cellule in modi che favoriscono il recupero» afferma il ricercatore. Il cerotto attenua anche i segnali infiammatori provenienti dalle cellule endoteliali, che altrimenti possono peggiorare il danno dopo un infarto. Il team di Huang ha osservato un aumento della segnalazione attraverso una via chiamata NPR1, che contribuisce a mantenere la salute dei vasi sanguigni e supporta la funzionalità cardiaca. 

Sebbene la versione attuale del cerotto richieda un intervento chirurgico in toracotomia aperta, Huang sta lavorando allo sviluppo futuro di un metodo di somministrazione minimamente invasivo, che prevede una versione del cerotto inseribile tramite un catetere, decisamente più pratico per l’uso clinico. «Questo è solo l’inizio» commenta Huang. «Abbiamo dimostrato il concetto. Ora vogliamo ottimizzarne la progettazione e la somministrazione». Ora Huang sta collaborando con Xiaoqing (Jade) Wang, docente di statistica presso la Facoltà di Arti e Scienze, per sviluppare un modello di intelligenza artificiale finalizzato a mappare le risposte immunitarie e a guidare la futura somministrazione di terapie immunomodulanti.

13 dicembre 2025 ( modifica il 13 dicembre 2025 | 12:58)

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