Sympathetic innervation controls cardiac trophism and physiology

In questa tesi ho studiato le caratteristiche di interazione neuroni simpatici (SN) e cardiomiociti (CM) SN-CM, per chiarire se il controllo dell'attività dei CM da parte dei SN avviene attraverso un'interazione cellula-cellula. Ho studiato l'interazione SN-CM a livello del miocardio di lavoro, per valutare se innervazione simpatica è in grado di modulare localmente le proprietà dei CM. Inoltre, utilizzando un modello in vitro di SN e CMS coculture ho testato l'ipotesi dell'interazione diretta tra SN e CM e, valutato gli effetti funzionali di questa interazione, in vivo, a livello del nodo senoatriale, sfruttando i vantaggi di un nuovo approccio optogenetico. Per raggiungere questo obiettivo, ho implementato l'optogenetica cardiaca su CM, fibre di Purkinje e SN. Infine, ho indagato possibili applicazioni traslazionali dell'optogenetica cardiaca per situazioni clinicamente rilevanti. La comprensione del meccanismo di interazione SN-CM è di grande rilevanza clinica poiché difetti nell'innervazione sono stati associati ad una quantità crescente di situazioni patologiche, come infarto miocardico, diabete e diversi tipi di cardiomiopatie.