Nel corso degli interventi cardiochirurgici spesso si rende necessario l'arresto elettromeccanico del cuore per ottenere un campo operatorio esangue e inerte. Al tal fine si è resa necessaria l'identificazione di una strategia in grado di indurre e mantenere un arresto cardiaco e una adeguata protezione miocardica. Nel corso degli anni sono state proposte diverse strategie con l'utilizzo di soluzioni cosiddette cardioplegiche, normalmente con un'alta concentrazione di potassio (15 - 20 mM), in grado di determinare un arresto diastolico e di minimizzare contestualmente la sofferenza miocardiocitaria. Purtuttavia, nonostante questo tipo di soluzioni cardioplegiche forniscano delle prestazioni accettabili dal punto di vista prettamente clinico, una inadeguata e/o parziale protezione durante l'arresto cardiaco continua tutt'ora ad essere una delle principali cause di insuccesso (1). Questa problematica ha un impatto significativo in termini di mortalità precoce e tardiva, nonché di complicanze post-operatorie nell'ambito della chirurgia cardiaca. Il principale e più rilevante meccanismo di danno miocardico durante cardioplegia è quello ischemico, dovuto alla prolungata interruzione del flusso coronarico di sangue. Infatti, durante ischemia si genera a livello cellulare un severo stress energetico associato a una marcata riduzione dei livelli di ATP e acidosi, a un contestuale aumento della disfunzione mitocondriale e dello stress ossidativo e ad uno stress del reticolo endoplasmatico, con conseguente morte cardiomiocitaria per necrosi o apoptosi. Oltre a questi meccanismi si aggiunge il danno da riperfusione, conseguente alla ripresa della normale perfusione coronarica, caratterizzato da un marcato aumento intracellulare dei radicali liberi dell'ossigeno. Inoltre un arresto basato principalmente su alte concentrazioni di potassio può condurre a disequilibri elettrolitici e determinare aritmie ventricolari e il fenomeno dello stunning ventricolare. Alte concentrazioni di potassio possono, infatti, condurre a danni cellulari, molecolari, endoteliali e microvascolari, legati ad un aumento dello stress ossidativo principalmente a carico delle cellule muscolari lisce, delle cellule endoteliali e dei progenitori cardiaci residenti, con grande detrimento per la funzionalità cardiaca globale (1). Per evitare tutti questi fenomeni legati all'arresto cardioplegico, soprattutto se prolungato, è importante trovare nuove soluzioni che permettano un aumento della protezione cardiaca con conseguente riduzione del danno miocardico. Tra queste possibili strategie, l'arricchimento di soluzioni cardioplegiche con composti citoprotettivi deputati a ridurre lo stress energetico, mitocondriale e del reticolo cellulare endoplasmatico, indotti dall'interruzione del flusso coronarico e dall'arresto diastolico, rappresenta una possibilità potenzialmente efficace, concreta e semplice. L'autofagia cellulare, scoperta dal biologo Yoshinori Ohsumi, è un meccanismo di degradazione intracellulare indirizzato alla sopravvivenza cellulare. L'autofagia è un meccanismo fisiologico fondamentale per la regolazione dell'omeostasi cellulare (2,3) attraverso il quale proteine ed organelli senescenti o danneggiati vengono inglobati da vescicole a doppia membrana lipidica chiamati autofagosomi, dove le proteine e gli organelli sequestrati vengono degradati. Allo stesso tempo, i costituenti principali degli elementi da degradare (amminoacidi, lipidi, nucleotidi) sono riciclati e riutilizzati per le esigenze cellulari. I processi autofagici hanno dimostrato di essere in grado di modulare positivamente la risposta cellulare nei confronti dello stress determinando un meccanismo protettivo fondamentale durante ischemia miocardica attraverso la degradazione proteica e la conseguente formazione di substrati energetici utilizzati per la produzione di ATP (2). Infine, è stato dimostrato che l'autofagia, attraverso la degradazione dei mitocondri danneggiati, limita la disfunzione mitocondriale e determina una riduzione dello stress ossidativo garantendo un'ulteriore protezione anche dai danni relativi al cosiddetto paradosso dell'ossigeno, che caratterizza il cosiddetto danno da riperfusione. Numerosi studi preclinici e clinici hanno messo in evidenza che sostanze di origine naturale come il Trealosio e la Spermidina siano in grado di attivare l'autofagia e ridurre significativamente le anomalie strutturali e funzionali che insorgono durante il processo d'invecchiamento conferendo miocardioprotezione e limitando i danni di natura ischemica e i danni da ischemia/riperfusione e da deprivazione energetica/metabolica (4,5,6). Tutte queste evidenze suggeriscono fortemente che una soluzione cardioplegica arricchita con Trealosio e Spermidina possa rappresentare un potenziale importante agente terapeutico al fine di ridurre, attraverso l'attivazione del processo autofagico, il danno miocardico durante l'arresto cardioplegico.
