I lisosomi, tradizionalmente descritti come i centri di riciclaggio della cellula, contribuiscono anche alla regolazione del ritmo cardiaco, secondo uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Liverpool, dell’Università di Oxford e da collaboratori nazionali e internazionali. I risultati sono stati pubblicati su Cardiovascular Research.
Il team ha scoperto che i lisosomi aiutano le cellule cardiache a rispondere alla stimolazione che normalmente accelera il battito. La loro segnalazione coinvolge il calcio e il cAMP, una molecola messaggera associata agli aumenti della frequenza cardiaca. I ricercatori hanno identificato CaMKII e AC1 come probabili componenti di questa via precedentemente non riconosciuta, con AC1 situata vicino ai lisosomi all’interno delle cellule cardiache.
Lo studio si basa su precedenti evidenze secondo cui i lisosomi possono influenzare la segnalazione del calcio, ma esamina per la prima volta il loro ruolo nel controllo del pacemaker naturale del cuore e della frequenza cardiaca. I ricercatori hanno combinato studi sugli animali con esperimenti condotti utilizzando cellule cardiache umane coltivate in laboratorio e tessuto cardiaco umano, attingendo a risultati ottenuti da topi, cavie, ratti e capre.
I ricercatori hanno inoltre esaminato i lisosomi nella fibrillazione atriale, un comune disturbo del ritmo cardiaco. Nei modelli animali e nei campioni di tessuto umano affetti da fibrillazione atriale, i lisosomi erano più grandi e mostravano relazioni spaziali alterate con altre strutture cellulari rispetto ai tessuti associati al ritmo sinusale. Lo studio ha inoltre identificato cambiamenti nelle proteine legate alla funzione lisosomiale e all’autofagia, il processo che le cellule utilizzano per scomporre e riciclare i componenti danneggiati.
Rebecca-Ann Burton, professoressa associata presso il Department of Pharmacology and Therapeutics dell’Università di Liverpool e autrice senior per la corrispondenza, ha affermato che i risultati rivelano una connessione precedentemente non riconosciuta tra la segnalazione del calcio lisosomiale e le vie che regolano il pacemaker del cuore. Ha dichiarato che lo studio dimostra che la segnalazione del calcio lisosomiale può attivare la produzione di cAMP nelle cellule cardiache e identifica un ruolo specifico della via nella stimolazione cardiaca.
Niels Voigt, medico-scienziato e professore presso la Medical Faculty Mannheim dell’Università di Heidelberg, ha affermato che il targeting della segnalazione lisosomiale potrebbe offrire una nuova direzione per lo studio di trattamenti contro la fibrillazione atriale. Antony Galione, professore presso il Department of Pharmacology dell’Università di Oxford, ha dichiarato che il lavoro evidenzia come i lisosomi possano fornire segnali localizzati del calcio capaci di regolare selettivamente i processi cellulari.
I ricercatori hanno affermato che i risultati indicano un rimodellamento strutturale nelle cellule muscolari atriali durante la fibrillazione atriale, comprendente cambiamenti nei domini di segnalazione intracellulari e nell’organizzazione degli organelli. Saranno necessari ulteriori studi per stabilire in che modo queste alterazioni contribuiscano allo sviluppo o alla progressione del disturbo.
Lo studio, intitolato “Lysosomal signalling pathways influence heart rhythm, and regulate atrial function”, è stato scritto da Emily Akerman e colleghi e pubblicato su Cardiovascular Research nel 2026. Il suo DOI è 10.1093/cvr/cvag207.
Fonti: Phys.org.