Unità di Ricerca Cardio-oncologia

Induzione di rivascolarizzazione e rigenerazione del cuore ischemico

Dopo la nascita il cuore dei mammiferi adulti perde la capacita’ di rigenerarsi in seguito ad un insulto ischemico. Ad oggi le strategie per promuovere la rigenerazione di nuovo muscolo cardiaco e di nuovi vasi sanguigni dopo un infarto del miocardio hanno perseguito percorsi paralleli, mentre entrambi i processi appaiono necessari per la formazione di nuovo tessuto cardiaco funzionante. Questo progetto ha l’obiettivo di generare nuovi approcci terapeutici capaci di coordinare la formazione di nuovi cardiomiociti con la generazione di nuovi vasi sanguigni, utilizzando cellule primarie, tessuti cardiaci ingegnerizzati e modelli animali.

Meccanismi che controllano la proliferazione di cellule tumorali nel cuore

Le cellule cardiache sono costantemente esposte a stimolazioni meccaniche elevate, dovute sia alla contrazione del cuore che al carico di pressione e volume nelle camere cardiache. La stimolazione meccanica aumenta particolarmente dopo la nascita nel cuore dei mammiferi, parallelamente alla perdita della capacita’ rigenerativa del cuore. Questo progetto ambisce a definire l’effetto delle forze meccaniche che operano in un cuore adulto battente sulla proliferazione delle cellule cardiache e a esplorare l’ipotesi che tali forze possano similmente inibire la proliferazione delle cellule tumorali, proteggendo il cuore dal cancro. Inoltre, il progetto esplora altri meccanismi, alternativi o complementari alle forze meccaniche, che potrebbero influenzare la crescita di cellule tumorali nel miocardio, come ad esempio il ruolo delle cellule del sistema immunitario.

Aneurismi dell'aorta

Gli aneurismi dell'aorta sono comuni nelle popolazioni dei paesi industrializzati e la loro incidenza aumenta con l'età. La gravità di queste patologie è alta, con tassi elevati di mortalità e morbilità, ma manca un trattamento farmacologico efficace. Al momento, l'unico trattamento risolutivo dell’aneurisma è la sostituzione chirurgica della parte dilatata dell'aorta, in quanto le strategie farmacologiche finora adottate hanno solo un modesto effetto preventivo sulla progressione della dilatazione aortica. Poiché l'aneurisma aortico è spesso non diagnosticato e può portare a conseguenze fatali, il monitoraggio clinico è essenziale per prevenire complicazioni. Tuttavia, le linee guida attuali non sono abbastanza precise nel suggerire strategie per ridurre il rischio di dissezione aortica nei pazienti monitorati. Le informazioni disponibili sulla progressione delle dimensioni nei pazienti con dilatazione aortica non considerano il ruolo di marcatori cellulari ed extracellulari. Questo studio ha l’obiettivo di fornire un quadro esaustivo dei meccanismi molecolari che sottendono alla formazione degli aneurismi, al fine di identificare nuovi target e quindi sviluppare approcci prognostici e terapeutici innovativi per le aortopatie dilatative.

• Paillard M, Abdellatif M, Andreadou I, Bär C, Bertrand L, Brundel BJJM, Chiva-Blanch G, Davidson SM, Dawson D, Di Lisa F, Evans P, Giricz Z, Hausenloy DJ, Kleinbongard P, Lezoualc'h F, Liehn E, Maack C, Maguy A, Murphy E, Perrino C, Pesce M, Rainer PP, Streckfuss-Bömeke K, Thielmann M, Tian R, Tocchetti CG, Van Der Velden J, Van Linthout S, Zacchigna S, Krieg T. Mitochondrial targets in ischaemic heart disease and heart failure, and their potential for a more efficient clinical translation. A scientific statement of the ESC Working Group on Cellular Biology of the Heart and the ESC Working Group on Myocardial Function. Eur J Heart Fail. 2025 May 4.
• Spazzapan M, Pegoraro S, Vuerich R, Zito G, Balduit A, Longo E, Pascolo L, Toffoli M, Meshini G, Mangogna A, Ros G, Buonomo F, Romano F, Lombardelli L, Papa G, Piccinni MP, Zacchigna S, Agostinis C, Bulla R, Ricci G. Endothelial cell supplementation promotes xenograft revascularization during short-term ovarian tissue transplantation. Bioact Mater. 2025 Apr 16;50:305-321.
• Secco I, Backovic A, Tomczyk M, Mura A, Li G, Bortolotti F, Vodret S, Dal Ferro M, Chiavacci E, Zentilin L, Sinagra G, Zacchigna S, Mano M, Giacca M. Genetic tracing and topography of spontaneous and stimulated cardiac regeneration in mice. Nat Cardiovasc Res. 2025 Apr;4(4):397-411.
• Rodor J, Klimi E, Brown SD, Krilis G, Braga L, Ring NAR, Ballantyne MD, Kesidou D, Nguyen Dinh Cat A, Miscianinov V, Vacante F, Miteva K, Bennett M, Beqqali A, Giacca M, Zacchigna S, Baker AH. Functional screening identifies miRNAs with a novel function inhibiting vascular smooth muscle cell proliferation. Mol Ther. 2025 Feb 5;33(2):615-630.
• Volf N, Vuerich R, Colliva A, Volpe MC, Marengon M, Zentilin L, Giacca M, Ring NAR, Vodret S, Braga L, Zacchigna S. Endothelial-to-mesenchymal transition enhances permissiveness to AAV vectors in cardiac endothelial cells. Mol Ther. 2024 Nov 6;32(11):3808-3814.
• Myasoedova VA, Rega S, Valerio V, Moschetta D, Massaiu I, Bonalumi G, Esposito G, Rusconi V, Bertolini F, Perrucci GL, Poggio P. Exploiting the anti-fibrotic effects of statins on thoracic aortic aneurysm progression: results from a meta-analysis and experimental data. Front Pharmacol. 2024 Aug 1;15:1426982.
• Falcão-Pires I, Ferreira AF, Trindade F, Bertrand L, Ciccarelli M, Visco V, Dawson D, Hamdani N, Van Laake LW, Lezoualc'h F, Linke WA, Lunde IG, Rainer PP, Abdellatif M, Van der Velden J, Cosentino N, Paldino A, Pompilio G, Zacchigna S, Heymans S, Thum T, Tocchetti CG. Mechanisms of myocardial reverse remodelling and its clinical significance: A scientific statement of the ESC Working Group on Myocardial Function. Eur J Heart Fail. 2024 Jul;26(7):1454-1479.
• Gioia U, Tavella S, Martínez-Orellana P, Cicio G, Colliva A, Ceccon M, Cabrini M, Henriques AC, Fumagalli V, Paldino A, Presot E, Rajasekharan S, Iacomino N, Pisati F, Matti V, Sepe S, Conte MI, Barozzi S, Lavagnino Z, Carletti T, Volpe MC, Cavalcante P, Iannacone M, Rampazzo C, Bussani R, Tripodo C, Zacchigna S, Marcello A, d'Adda di Fagagna F. SARS-CoV-2 infection induces DNA damage, through CHK1 degradation and impaired 53BP1 recruitment, and cellular senescence. Nat Cell Biol. 2023 Apr;25(4):550-564.
• Vuerich R, Groppa E, Vodret S, Ring NAR, Stocco C, Bossi F, Agostinis C, Cauteruccio M, Colliva A, Ramadan M, Simoncello F, Benvenuti F, Agnelli A, Dore F, Mazzarol F, Moretti M, Paulitti A, Palmisano S, De Manzini N, Chiesa M, Casaburo M, Raucci A, Lorizio D, Pompilio G, Bulla R, Papa G, Zacchigna S. Ischemic wound revascularization by the stromal vascular fraction relies on host-donor hybrid vessels. NPJ Regen Med. 2023 Feb 11;8(1):8.
• Rega S, Farina F, Bouhuis S, de Donato S, Chiesa M, Poggio P, Cavallotti L, Bonalumi G, Giambuzzi I, Pompilio G, Perrucci GL. Multi-omics in thoracic aortic aneurysm: the complex road to the simplification. Cell Biosci. 2023 Jul 20;13(1):131.

Gianluca Lorenzo Perrucci, Ph.D

Daniela Lorizio, Ph.D

Sara Rega, M.Sc.

Gaia Salina, M.Sc.

Maximiliano Dalmaroni, Ph.D.