L'insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata (HFpEF) denota una sindrome cardiometabolica accompagnata da comorbidità multiple e costituisce oltre il 50% di tutti i casi di insufficienza cardiaca 1,2. Inoltre, la frequenza dell'HFpEF è aumentata costantemente nell'ultimo decennio3. Con opzioni di trattamento limitate, l'HFpEF rappresenta la più significativa necessità medica insoddisfatta nelle malattie cardiovascolari, data la sua fisiopatologia poliedrica4. Pertanto, esiste un urgente bisogno di migliorare la comprensione dei meccanismi sottostanti e della fisiopatologia dell'HFpEF per sviluppare terapie efficaci.
Nonostante i significativi progressi compiuti negli ultimi anni, la fisiopatologia dell'HFpEF attribuita alla lipotossicità rimane incompleta e non è ancora stata compresa. È stato stabilito che i pazienti con HFpEF mostrano un notevole accumulo di lipidi miocardici rispetto a quelli con insufficienza cardiaca con frazione di eiezione ridotta (HFrEF) e controlli sani5. I dati di sequenziamento dell'RNA dalle biopsie cardiache hanno mostrato una sottoregolazione del gene della lipoproteina lipasi (LPL) nel gruppo HFpEF rispetto ai pazienti sani e HFrEF6. Poloxamer-407 (P-407) è un copolimero a blocchi che induce iperlipidemia bloccando LPL e successivamente aumentando i trigliceridi plasmatici e il colesterolo LDL (lipoproteine a bassa densità)7. Studi precedenti hanno dimostrato un'elevata espressione del recettore LDL (LDLR) nel cuore dei topi HFpEF8.
Sulla base di questi risultati e riconoscendo l'urgente necessità di modelli animali che imitino accuratamente l'HFpEF cardio-metabolica, è stato sviluppato e presentato un modello murino indotto da iperlipidemia. Questo modello è stato adattato per esplorare l'HFpEF, concentrandosi esplicitamente sul coinvolgimento della lipotossicità insieme alla sindrome metabolica. Indotto dall'iperlipidemia/blocco di LPL e dall'aumento dell'espressione cardiaca di LDLR, questo modello è stato stabilito in topi WT-129 su sfondo 129J attraverso iniezioni intraperitoneali bisettimanali (i.p.) di P-407 combinate con una singola iniezione endovenosa (i.v.) del virus adeno-associato 9-troponina cardiaca T-LDLR (AAV9-cTnT-LDLR)9.
Tra le 4 e le 8 settimane dopo il trattamento, è stata condotta un'ampia gamma di valutazioni, che comprendevano ecocardiografia, registrazioni della pressione sanguigna, pletismografia di tutto il corpo (WBP), telemetria elettrocardiografica continua (ECG), monitoraggio della ruota dell'attività (AWM), nonché analisi biochimiche e istologiche9. A quattro settimane, i topi LDLR/P407 o "doppio trattamento" hanno mostrato caratteristiche distinte di HFpEF, tra cui disfunzione diastolica, frazione di eiezione conservata e aumento dello spessore della parete ventricolare sinistra9. Inoltre, la telemetria ECG e l'AWM hanno rivelato rispettivamente blocchi cardiaci e attività ridotta. In particolare, la pressione sanguigna e la funzionalità renale sono rimaste normali9. Entro otto settimane, la funzione diastolica si è deteriorata e le misurazioni della WBP hanno rivelato una riduzione della frequenza respiratoria9.
Un'ulteriore esplorazione del modello di doppio trattamento ha rivelato fibrosi, elevati rapporti tra polmoni umidi e secchi e rapporti peso cardiaco/peso corporeo9. L'autopsia ha rivelato ascite, ischemia cardiaca e xantelasmi. Curiosamente, le morti improvvise sono state documentate tra le 6 e le 12 settimane dopo il trattamento. Questo modello di HFpEF guidato dall'iperlipidemia murina fornisce uno strumento sperimentale rapido, prezioso e promettente per svelare le complessità della sindrome metabolica che contribuisce alla disfunzione diastolica con HFpEF mediata da lipotossicità.