Il cuore è una potente pompa che fa circolare il sangue, i nutrienti e l’ossigeno in tutto il corpo e, sorprendentemente, è il primo organo a formarsi durante lo sviluppo embrionale. Nella medicina greca era considerato l’organo più importante e oggi il fatto che le malattie cardiache rimangano la principale causa di morte in tutto il mondo ci invita a cercare di comprendere meglio le basi molecolari, genetiche e ambientali dello sviluppo e delle malattie cardiovascolari. [1]
Sistema cardiovascolare
Il sistema circolatorio, o sistema cardiovascolare, è costituito dal cuore e da un sistema chiuso di vasi sanguigni, composto da arterie, vene e capillari. Come curiosità, vale la pena notare che se tutti i vasi sanguigni di una persona fossero uniti insieme, misurerebbero circa 100.000 chilometri, cioè più del doppio della circonferenza terrestre. La sua funzione principale è quella di trasportare i nutrienti e il sangue ricco di ossigeno a tutti gli organi del corpo e di riportare il sangue deossigenato ai polmoni.
Questo ruolo vitale del sistema cardiovascolare dipende dal movimento continuo e controllato del sangue attraverso le migliaia di chilometri di capillari che attraversano ogni tessuto e raggiungono ogni cellula del corpo. È nei microscopici capillari che il sangue svolge la sua funzione di trasporto finale. Le sostanze nutritive e altri materiali essenziali passano dai capillari ai fluidi che circondano le cellule, mentre i prodotti di scarto vengono rimossi. [2]
Dati sulle malattie cardiovascolari
Le malattie cardiovascolari sono una delle principali cause di morte in Europa, dove sono responsabili di circa 4 milioni di decessi all’anno, circa il 45% di tutti i decessi. In particolare, le cardiopatie ischemiche e le malattie cerebrovascolari, i due principali gruppi di malattie cardiovascolari, sono responsabili rispettivamente di circa 2 milioni e 1 milione di decessi. [3]
Secondo la Società Europea di Cardiologia (ESC), i dati standardizzati per età relativi al 2015 hanno mostrato che quasi una persona su quattro nei Paesi membri dell’ESC ha una pressione sanguigna elevata (Figura 1). La pressione arteriosa sistolica era più alta negli uomini che nelle donne e nei Paesi a medio reddito rispetto a quelli ad alto reddito. In quasi tutti i Paesi, la prevalenza di pressione arteriosa elevata è diminuita tendenzialmente negli ultimi 35 anni, ma gli attuali tassi di diminuzione non sembrano sufficienti a raggiungere l’obiettivo dell’OMS per le malattie non trasmissibili per il 2025. [4]
Figura 1. Incidenza di malattie cardiovascolari standardizzata per età nei Paesi membri della Società Europea di Cardiologia (2017). [4]
In uno studio dell’European Heart Network, è stato stimato che le malattie cardiovascolari (CVD) sono costate all’economia dell’Unione Europea 210 miliardi di euro solo nel 2015, di cui il 53% (111 miliardi di euro) è dovuto ai costi sanitari, il 26% (54 miliardi di euro) alla perdita di produttività e il 21% (45 miliardi di euro) all’assistenza informale delle persone con CVD. Lo studio ha dimostrato che l’onere economico della CVD varia notevolmente, con costi sanitari diretti pro capite che vanno da 48 euro in Bulgaria a 365 euro in Finlandia. [4]
La riduzione della morbilità e della mortalità delle malattie cardiovascolari (CVD) è l’obiettivo delle strategie preventive cliniche e di popolazione. Poiché le CVD sono multifattoriali, è necessario controllare e agire contemporaneamente su diversi fattori di rischio. Le malattie multifattoriali o complesse sono quelle che non si limitano a un singolo modello di ereditarietà genetica e che, nella maggior parte dei casi, sono associate agli effetti di più geni insieme agli effetti dei fattori ambientali.
La stratificazione del rischio di CVD è importante perché ci sono individui che non hanno ancora una malattia manifesta, ma che potrebbero svilupparla. Il rischio totale di CVD indica la probabilità che un individuo sviluppi un evento cardiovascolare fatale in un determinato periodo di tempo. Per aiutare a diagnosticare e monitorare gli individui che hanno un rischio più elevato di sviluppare CVD, sono stati sviluppati modelli di follow-up, attualmente utilizzati in Europa sotto forma di tabelle di stima del rischio coronarico sistemico (SCORE) (Figura 2).[5]
Figura 2. a) Grafico SCORE: Rischio a 10 anni di malattie cardiovascolari (CVD) fatali nei Paesi ad alto rischio di CVD. b) Grafico SCORE: Rischio a 10 anni di malattie cardiovascolari fatali (CVD) nei Paesi a basso rischio di CVD.[5]
Fattori di rischio per lo sviluppo di malattie cardiovascolari.
I comportamenti a rischio di oggi diventano i fattori di rischio di domani e i fattori di rischio diventano le malattie cardiovascolari di domani. In questo contesto, si è cercato di sviluppare programmi di promozione della salute e di prevenzione delle malattie basati sulle scoperte scientifiche globali degli ultimi decenni. [6] La strategia di base utilizzata da queste campagne sanitarie è principalmente incentrata sull’evitare o ridurre i fattori che aumentano il rischio di sviluppare CVD. Questi includono:
→ Pressione arteriosa. L’ipertensione arteriosa (HT) è uno dei principali fattori prevenibili di mortalità prematura nel mondo. È anche il più importante fattore di rischio indipendente per le CVD. Nella maggior parte dei Paesi sviluppati, più del 30% degli adulti è affetto da ipertensione. Pertanto, la prevenzione primaria dovrebbe iniziare il più presto possibile. [7]
→ Colesterolo. La maggior parte del colesterolo circolante è sotto forma di colesterolo LDL (lipoproteine a bassa densità), che è direttamente associato al rischio di CVD. Livelli elevati di LDL sono associati al rischio aterogenico, definito come la possibilità di sviluppare alterazioni che portano alla comparsa di un deposito lipidico nella parete dell’arteria. Questo deposito lipidico può portare allo sviluppo di una placca calcificata e quindi alla perdita di elasticità delle arterie o all’aterosclerosi. L’ipercolesterolemia è quindi un indicatore di aumento del rischio cardiovascolare. [8]
→ Diabete. Il diabete mellito (DM) è un gruppo di disturbi metabolici la cui caratteristica principale è la presenza di elevate concentrazioni di glucosio nel sangue. Si stima che, nel 2030, circa 64 milioni di persone in Europa soffriranno di DM di tipo 2. Questo dato è preoccupante perché la maggior parte dei diabetici è affetta da DM di tipo 1. Questo dato è preoccupante perché la maggior parte dei diabetici muore a causa di CVD. Le persone con DM sono ad alto rischio e la tabella SCORE non è applicabile a loro. Pertanto, è importante modificare le abitudini di vita, regolare il peso corporeo, aumentare l’attività fisica e adottare abitudini alimentari sane, per prevenire lo sviluppo di DM e CVD o la sua progressione. [9]
→ Obesità. La prevalenza dell’obesità nel mondo è in aumento, soprattutto nei Paesi più sviluppati, e contribuisce a un significativo incremento della morbilità da CVD. Lo stile di vita sedentario e le cattive abitudini alimentari sono la causa principale dell’obesità. Esiste un’associazione lineare tra l’indice di massa corporea (BMI), l’obesità e soprattutto la circonferenza addominale con la mortalità totale. La cosa più importante è la prevenzione dell’obesità nelle prime fasi della vita. L’educazione e l’influenza dei media sono importanti nella prevenzione dell’obesità infantile. [10]
→ Fumo. Il fumo di sigaretta è un fattore di rischio dominante nella mortalità e morbilità cardiovascolare e non cardiovascolare. Si stima che nel 2025 ci saranno 1,6 miliardi di fumatori nel mondo e che 10 milioni di persone all’anno moriranno a causa del fumo. Per questo motivo, è considerato il più importante fattore di rischio da evitare per prevenire lo sviluppo di CVD. [11]
→ Genetica. Le CVD sono malattie complesse e geneticamente eterogenee, risultanti da numerose interazioni gene-gene e gene-ambiente. Per questo motivo, la genetica molecolare e la farmacogenetica svolgono un ruolo fondamentale nella diagnosi, nella prevenzione e nel trattamento delle CVD. I test genetici sono comunemente utilizzati per identificare la causa genetica sottostante nei pazienti con sospetta malattia cardiovascolare e per determinare chi nella famiglia ha ereditato la variante causale ed è quindi a rischio di sviluppare CVD. [12]
Fattori protettivi per la salute cardiovascolare
Quasi un terzo dei decessi per CVD è considerato potenzialmente prevenibile. L’American Heart Association (AHA) ha pubblicato delle raccomandazioni che definiscono lo stato ideale di salute cardiovascolare. Tra queste troviamo:
→ Sane abitudini alimentari. Una dieta sana è alla base della prevenzione dei CVD. Le abitudini alimentari influenzano i livelli di grassi e zuccheri nel sangue, la pressione sanguigna e il peso corporeo. Un’alimentazione sana riduce il rischio di altre malattie croniche. Si ritiene che la dieta mediterranea soddisfi tutte le raccomandazioni nutrizionali salutari. È difficile isolare gli effetti dei singoli nutrienti sui benefici per la salute e la ricerca attuale suggerisce che è più importante considerare la dieta nel suo complesso, piuttosto che concentrarsi su nutrienti specifici. Diversi approcci dietetici sono stati studiati per i loro effetti sulla CVD. Le diete a basso contenuto di grassi e le diete a basso contenuto di grassi e carboidrati sono popolari ed efficaci per la perdita di peso, ma non ci sono prove sufficienti per raccomandarle per la prevenzione primaria di CVD. [13]
→ Attività fisica. L’attività fisica regolare è protettiva e ha molti benefici. Ha un impatto diretto sulla riduzione delle lesioni vascolari già esistenti e riduce altri fattori di rischio (riduce il peso corporeo, i livelli di lipidi, i livelli di zucchero nel sangue e la pressione sanguigna) e quindi diminuisce l’incidenza della malattia coronarica. Le raccomandazioni per l’attività fisica negli adulti sono almeno 150 minuti di attività aerobica di intensità moderata o almeno 75 minuti di attività vigorosa alla settimana. [13]
Genetica e salute cardiovascolare
Con l’avvento delle risorse e della tecnologia a seguito del Progetto Genoma Umano, c’è stata una raffica di ricerche dirette ai marcatori di predisposizione genomica e alla farmacogenetica nei complessi disturbi cardiovascolari. La ricerca genomica ha fatto luce sull’impatto di geni precedentemente identificati sullo sviluppo e sulla progressione delle malattie cardiovascolari. Inoltre, ha scoperto regioni genomiche ancora sconosciute che sono associate a esiti cardiovascolari. [12]
La promessa della medicina personalizzata consiste nel combinare queste informazioni genetiche con altri biomarcatori per adattare le strategie preventive e terapeutiche ai singoli pazienti, in modo da ottenere un trattamento efficace, minori effetti avversi e una maggiore efficienza nelle cure preventive. [12]
Un esempio è l’infarto miocardico (MI). È stato dimostrato che questa malattia è ereditabile ed è tra le principali cause di morte e disabilità a livello mondiale. Sebbene la maggior parte degli infarti si verifichi in persone di età superiore ai 65 anni, il 5-10% dei nuovi infarti si verifica in pazienti più giovani e questi eventi sono associati a un’ereditabilità sostanzialmente più elevata. Pertanto, gli individui con una storia familiare di MI ad insorgenza precoce presentano un profilo promettente per la mappatura genetica. [14]
In particolare, nel gene dell’attività inibitoria del melanoma 3 o MIA3 sono stati descritti polimorfismi associati a una maggiore predisposizione genetica a sviluppare la MI. Un polimorfismo è una variazione della sequenza di DNA che si verifica in una popolazione con una frequenza pari o superiore all’1%. [15]
Inoltre, molti dei fattori di rischio per le malattie cardiovascolari, come il diabete, il colesterolo LDL elevato o l’obesità, hanno anche un’importante componente genetica. Nel caso del diabete di tipo 2, alcune mutazioni in geni come RREB1, TCF19 o VEGFA sono state associate a una maggiore predisposizione a sviluppare questa malattia. [16]
24Genetics e la salute cardiovascolare
24Genetics offre una soluzione per la cura preventiva della salute cardiovascolare, grazie alla comprensione delle predisposizioni genetiche individuali. Nel nostro rapporto sulla salute analizziamo i principali geni e polimorfismi coinvolti nello sviluppo di patologie come la cardiomiopatia dilatativa 1S, la cardiomiopatia ipertrofica familiare o l’infarto del miocardio, tra le tante, per informare sulle possibili predisposizioni genetiche a questo tipo di malattie.
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2. López, E. M. FISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR. Educ. Física Deporte 6 (1979).
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12. Manace, L. C., Godiwala, T. N. & Babyatsky, M. W. Genomics of Cardiovascular Disease: L. C. MANACE ET AL.: SPECIAL FEATURE-GENOMICS OF CARDIOVASCULAR DISEASE. Mt. Sinai J. Med. J. Transl. Pers. Med. 76, 613–623 (2009).
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16. DIAbetes Genetics Replication And Meta-analysis (DIAGRAM) Consortium et al. Genome-wide trans-ancestry meta-analysis provides insight into the genetic architecture of type 2 diabetes susceptibility. Nat. Genet. 46, 234–244 (2014).
