Leonardo Da Vinci disegnò per la prima volta delle sottili fibre muscolari cilindriche, chiamate trabecole, che fanno da rivestimento all’interno dei ventricoli. Dopo secoli si è scoperta la loro funzione: sono fondamentali per la contrazione del cuore negli adulti e condizionano la salute cardiovascolare.
A dimostrarlo è uno studio internazionale del Politecnico di Milano, dell’Istituto europeo di bioinformatica (Embl-Ebi), del Cold Spring Harbor Laboratory, Mrc London Institute of Medical Sciences e dell’Università di Heidelberg.
La scoperta è pubblicata sulla rivista Nature ed è stata possibile utilizzando l’intelligenza artificiale.
Finora, si era creduto che questi fili muscolari che ricoprono le superfici interne del cuore umano, fossero un residuo dello sviluppo embrionale. La loro funzione e la loro struttura genetica erano rimaste sconosciute, da quando Leonardo Da Vinci le aveva evidenziate per primo nei suoi studi anatomici.
A cosa servono le trabecole del cuore?
Gli studiosi hanno dimostrato che la rete di fibre muscolari che copre la superficie interna delle camere cardiache, è fondamentale per le prestazioni del cuore.
I ricercatori hanno analizzato 25.000 risonanze magnetiche del cuore e hanno confrontato i dati con quelli della morfologia delle trabecole e del corredo genetico dei pazienti.
Abbinando allo studio i modelli di biomeccanica computazionale, sviluppati dal Politecnico di Milano, è stato possibile confermare che le trabecole consentono al sangue di fluire più efficientemente durante ogni battito cardiaco.
Queste “speciali” fibre, formano all’interno dei ventricoli, una superficie irregolare che si può paragonare, come principio di funzionamento, alle fossette sulle palline da golf, le quali aiutano a ridurre la resistenza dell’aria durante il lancio.
Ma, un’altra cosa importante è emersa dalle analisi genetiche eseguite su 50.000 persone: sono state individuate sei regioni del DNA che influenzano lo sviluppo delle forme geometriche ripetitive dette “frattali“, composte dai muscoli delle trabecole.
Proprio i diversi modelli di frattali sono legati al rischio di sviluppare insufficienza cardiaca; inoltre, due regioni del DNA, in particolare, regolano anche la ramificazione delle cellule nervose, suggerendo l’esistenza di un simile meccanismo attivo anche nello sviluppo del cervello.
Il dottor Declan O’Regan dell’MRC London Institute of Medical Sciences, direttore per la ricerca sull’imaging presso l’Imperial College Healthcare NHS Trust e autore principale dello studio, ha dichiarato: “Leonardo da Vinci ha abbozzato questi muscoli intricati all’interno del cuore mezzo millennio fa, ed è solo ora che stiamo iniziando a capire quanto siano importanti per la salute umana “.
“Da Vinci era anche affascinato dal legame tra matematica e natura, quindi è giusto che abbiamo scoperto che i modelli frattali nel cuore sono così importanti per la sua funzione. Questo lavoro offre una nuova direzione entusiasmante per la comprensione del cuore e mostra il potenziale per riunire idee in matematica e biologia alla ricerca medica “.
(Fonte bibliografica: Heart muscles are drawn by da Vinci play a vital role in heart function)
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