Pubblicato il: 22/11/2021

Dalla cardiologia alla neurofisiologia, la scoperta della "funny current" (If) nel 1979 a Oxford da parte di Dario DiFrancesco e collaboratori, e la caratterizzazione di questo meccanismo da parte del gruppo di ricerca dell'Università Statale di Milano da lui diretto, ha prodotto così tanti importanti risultati concettuali e applicazioni cliniche e farmacologiche in svariati campi della ricerca da meritare uno Special Issue sulla rivista Progress in Biophysics and Molecular Biology.

L'idea di un numero speciale dedicato al pacemaker "naturale" del cuore era venuta a Denis Noble, uno dei più autorevoli Fisiologi a livello internazionale, durante un convegno del giugno 2019 in Statale, con cui veniva celebrata la carriera del professor DiFrancesco a 40 anni dall'identificazione della "corrente funny".

Danis Noble e Dario DiFrancesco

Da sinistra Denis Noble e Dario DiFrancesco

Lo Special Issue, consultabile online sul sito della rivista, è curato da Andrea Barbuti, Annalisa Bucchi e Mirko Baruscotti e si compone di un editoriale di Denis Noble e di 16 articoli, dei quali il primo è una introduzione storica del professor Noble che, con notevole maestria narrativa, riesce a dare un'avvincente descrizione delle origini della If, mentre i rimanenti trattano di argomenti relativi a corrente funny/canali HCN, sia nei cardiomiociti che nei neuroni, seguendo diversi filoni di ricerca sviluppati sulla base dei primi studi nel nodo seno-atriale, il pacemaker naturale del cuore.

In particolare, nel volume vengono descritte le proprietà dei canali f/HCN e la loro modulazione da parte di nucleotidi ciclici ed enzimi, il controllo da parte di microRNA e fattori epigenetici nello sviluppo, invecchiamento ed esercizio fisico, studi su modelli animali e studi con modelli numerici per ricostruire l'attività elettrica delle cellule pacemaker.

Altri articoli mettono in luce le importanti proprietà funzionali dei canali f/HCN nei neuroni sensoriali e nel cervello, dove mutazioni di canali HCN sono associate a disturbi neurologici come l'epilessia. Viene inoltre illustrato l'importante sviluppo commerciale di farmaci bloccanti dei canali HCN ora utilizzati in cardiologia per il controllo della frequenza cardiaca (ivabradina), ma anche attivamente utilizzati per lo sviluppo di farmaci innovativi destinati al trattamento di epilessie o dolore neuropatico e infiammatorio.

Il capitolo di chiusura sottolinea infine come in realtà i canali HCN siano presenti anche in molti altri tipi cellulari e tessuti/organi con diversissime funzioni non canoniche (tra cui la secrezione di ormoni, l'attivazione di astrociti e microglia, l'osteoclastogenesi, l'escrezione renale di ammonio, la peristalsi gastrointestinale, la respirazione mitocondriale, il controllo del ciclo cellulare di cellule staminali). 

"Lo Special Issue rappresenta un riconoscimento particolarmente significativo da parte della comunità scientifica internazionale della validità e portata dei risultati originali ottenuti nel corso dei decenni nel laboratorio del nostro dipartimento di Bioscienze – commenta Dario DiFrancesco, attualmente professore emerito dell'Università Statale di Milano. Si tratta di risultati che continuano a influenzare campi di ricerca sempre più estesi, creando le condizioni per una proliferazione degli studi sui canali HCN, e applicazioni di rilevanza clinica che in futuro potranno giocare un ruolo importante nello sviluppo di nuove terapie per patologie associate a disfunzioni dei canali HCN".

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