Un team internazionale coordinato dal Cnr-Ifc di Firenze ha dimostrato come la fibrosi cardiaca possa alterare la conduzione elettrica del cuore favorendo le aritmie. Lo studio, pubblicato su Nature Cardiovascular Research, apre la strada a nuovi modelli predittivi e terapie personalizzate.
Una nuova chiave per comprendere il cuore malato
La fibrosi cardiaca non è un semplice effetto collaterale delle malattie del cuore, ma un attore protagonista nella genesi delle aritmie. È quanto emerge da una ricerca internazionale coordinata dall’Istituto di Fisiologia Clinica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Ifc), Unità di Firenze, che per la prima volta ha mostrato in modo diretto come il rimodellamento fibrotico alteri la propagazione degli impulsi elettrici nel miocardio.
Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Cardiovascular Research, ha combinato tecniche avanzate di mappatura elettrofisiologica con ricostruzioni tridimensionali ad altissima risoluzione, gettando nuova luce su uno dei meccanismi più complessi della fisiologia cardiaca.
La fibrosi: non un tessuto “inerte” ma un filtro elettrico
Attraverso un innovativo approccio di imaging ottico 3D, i ricercatori hanno potuto ricostruire l’intera struttura dei ventricoli cardiaci, individuando con precisione le aree fibrotiche e la loro interazione con i cardiomiociti circostanti.
“Finora non era chiaro come questo rimodellamento influisse sulla conduzione elettrica e sulla predisposizione alle aritmie”, spiega Leonardo Sacconi, coordinatore dello studio e ricercatore del Cnr-Ifc. “Abbiamo osservato che le aree fibrotiche si comportano come una sorta di filtro: permettono la normale conduzione elettrica a frequenze fisiologiche, ma bloccano o rallentano la propagazione a frequenze elevate, come quelle che si verificano durante lo stress o la tachicardia.”
In sostanza, la fibrosi non è più considerata un semplice “riempitivo” del tessuto cardiaco, ma un fattore dinamico capace di favorire il rientro aritmico e alterare l’attività elettrica del cuore, aumentando il rischio di aritmie anche gravi.
Una collaborazione scientifica internazionale
La ricerca è il risultato di una sinergia tra eccellenze mondiali: Università di Friburgo, King’s College London, Università di Padova, Florida State University, Politecnico di Milano, Karlsruhe Institute of Technology, Università di Firenze, University of Connecticut e il Laboratorio Europeo di Spettroscopie non Lineari.
Determinante anche il ruolo dell’Unità di Ricerca presso Terzi (URT) OptoCARD del Cnr-Ifc, attiva all’interno dell’Università di Firenze sotto la guida della prof.ssa Elisabetta Cerbai, ordinario di Farmacologia, e impegnata nello sviluppo di tecnologie ottiche avanzate per lo studio del cuore.
Verso la medicina di precisione e il “digital twin” del cuore
Integrando le immagini tridimensionali con modelli computazionali, il team ha creato un modello predittivo che permette di comprendere come varia la propagazione elettrica nelle diverse condizioni fisiologiche e patologiche.
“Non basta conoscere la struttura del cuore per prevedere il rischio aritmico – sottolinea Sacconi – È fondamentale integrare i processi di rimodellamento elettrofisiologico che avvengono nelle aree fibrotiche.”
Questi risultati aprono la strada alla creazione di “gemelli digitali” del cuore (digital twin), modelli personalizzati per ogni paziente, utili a prevedere il rischio aritmico e orientare strategie terapeutiche su misura, fino alle terapie geniche di nuova generazione.
Il progetto si inserisce nel filone di ricerca di “HeartCORE”, iniziativa guidata dallo stesso Sacconi e vincitrice nel giugno 2025 di un prestigioso ERC Advanced Grant, riconoscimento riservato ai progetti di più alto impatto innovativo.
Una svolta per la cardiologia del futuro
Lo studio rappresenta una pietra miliare per la cardiologia di precisione, offrendo un nuovo approccio per comprendere e trattare le aritmie.
Dalla ricerca di base alla clinica, la scoperta del Cnr-Ifc conferma ancora una volta il ruolo di primo piano della scienza italiana nella frontiera delle neuroscienze e della bioingegneria cardiaca.