RICERCA
Dalla ricerca di base alla pratica clinica
Coordiniamo gruppi di ricerca in 19 atenei su temi selezionati per rilevanza epidemiologica e potenziale traslazionale.
Linee di ricerca
Metabolismo e lesioni aterosclerotiche
Gli aspetti metabolici della fisiopatologia cardiovascolare rappresentano un argomento di grande rilievo, se si pensa per esempio alle implicazioni che le disfunzioni nei processi biochimici che regolano il metabolismo del colesterolo, dei trigliceridi e delle lipoproteine hanno nella patogenesi dell’aterosclerosi. Comprendere quali siano i fenomeni chiave nell’evoluzione degli eventi cellulari alla base della malattia aterosclerotica significa individuare le strategie farmacologiche per intervenire sulla formazione e sul progresso della lesione ateromasica.
Interazioni fra flusso ematico, endotelio e parete vascolare
La cognizione che il circuito vascolare rappresentato dai nostri vasi sanguigni sia molto più che una semplice rete di condotti, passivamente soggetti al governo di fattori esterni, ci ha dato in tempi recentissimi strumenti per il controllo efficace della patologia ipertensiva e delle gravi conseguenze da essa provocate sia a livello dei letti vascolari periferici sia sulla stessa efficienza dell’attività contrattile cardiaca.
Proliferazione e morte di cellule cardiache e vascolari
È ormai chiaro che il bilancio tra i fenomeni di proliferazione e di morte cellulare, sia a livello del tessuto vascolare che a carico dei cardiomiociti, rappresenta un equilibrio critico nei processi di rimodellamento che il miocardio è in grado di attivare in situazioni di sofferenza ischemica (angina, infarto), come pure nel caso di un sovraccarico dinamico, preludio all’ipertrofia.
Meccanismi di aritmogenesi
La comprensione dei meccanismi dell’aritmogenesi e la terapia dei disturbi del ritmo cardiaco risente dei progressi ottenuti mediante gli studi elettrofisiologici e dalla modulazione fisiofarmacologica delle proprietà eccito-contrattili dei cardiomiociti.
Protezione del miocardio ischemico e infartuato
Sono state perfezionate nuove strategie di protezione del miocardio in ischemia e riperfusione attraverso lo studio del metabolismo mitocondriale, della reattività vascolare e delle possibilità di pre- e post-condizionamento, allo scopo di potenziare i meccanismi endogeni di resistenza cellulare.
Fisiopatologia delle cardiomiopatie
Lo studio della patogenesi, la diagnosi ed il trattamento delle cardiomiopatie sono ormai profondamente influenzati dai riflessi dei nuovi approcci culturali e tecnologici, sia sul versante della patologia ischemica acuta e cronica sia sul fronte delle forme dilatative anche idiopatiche. In questo contesto sono già verificabili quotidianamente gli enormi passi in avanti che scaturiscono dall’utilizzo di tecniche di biologia molecolare, con grandi attese legate alle applicazioni cliniche della terapia genica.
Strategie di chirurgia cardiovascolare
La chirurgia nel trattamento delle patologie cardiovascolari ha sempre rappresentato un riferimento sicuro e continua ad adeguarsi alle esigenze più moderne con l’implantologia vascolare e le nuove prospettive in ambito di trapianto e di strategie alternative come la cardiomioplastica e la cardioplastica.
Rischio genetico di infarto
Gli studi di genetica molecolare, dei polimorfismi e delle mutazioni puntiformi nell’ambito delle patologie ischemiche contribuiscono a migliorare le strategie di prevenzione dell’infarto cardiaco e dell’ictus, aprendo inoltre nuove frontiere nella comprensione della patogenesi di tali affezioni.
Cellule staminali e rigenerazione dei tessuti lesi
Recenti successi della biologia cellulare hanno indotto alcuni ricercatori a studiare il recupero di tessuti cardiovascolari danneggiati mediante il trapianto di cellule staminali. In questi ultimi anni sono comparsi in letteratura studi sulla rigenerazione del miocardio danneggiato dall’ischemia acuta o da infarto, tramite l’attivazione di cellule staminali multipotenti, aprendo una nuova prospettiva terapeutica per la formazione di nuove cellule cardiache e vascolari in sostituzione del tessuto necrotico.
Telecardiologia e applicazioni cliniche di modelli numerici di sistemi biologici
L’attività scientifica dell’Unità si sviluppa sulle applicazioni di Telecardiologia e sullo sviluppo di modelli numerici del sistema cardiovascolare e respiratorio capaci di predire il trend di variabili emodinamiche a partire da grandezze misurabili in modo non invasivo tramite un sistema indossabile sensorizzato, all’interno della piattaforma nazionale SPIN-IT (Space Innovation in Italy) promossa dal MIUR.
Progetti
PROGETTO BANDIERA
Heartzing
Una piattaforma per il monitoraggio e la prevenzione cardiovascolare che integra dati clinici reali, wearable e algoritmi di stratificazione del rischio, sviluppata insieme alle unità operative del consorzio.
Progetti in corso
CARDIO-NET
Rete multicentrica di dati clinici cardiovascolari.
2024–2027
Principali pubblicazioni
- De Bartolo A, Romeo N, Urlandini L, et al. Harnessing the novel safeguarding role of Selenoprotein T in age-related myocardial left and right decline through the ferroptosis-mitochondrial axis. J Transl Med. 2026;24(1):726. doi: 10.1186/s12967-026-08134-w.
- Rocca C, De Bartolo A, Granieri MC, et al. Empagliflozin improves metabolism and prevents myocardial and coronary dysfunction in streptozotocin-diabetic and non-diabetic rats subjected to ischemia/reperfusion. Basic Res Cardiol. 2026;121(3):371–393. doi: 10.1007/s00395-026-01177-6.
- Ciullo R, Femminò S, Brizzi MF, Pagliaro P, Penna C. Oxidative stress in Takotsubo syndrome: insights into extracellular vesicles and their potential clinical relevance. Antioxidants (Basel). 2026;15(3):302. doi: 10.3390/antiox15030302.
- Parenti A, Titi C, Brovero A, et al. NLRP3 inhibition protects human coronary endothelial cells from oxidative and lipotoxic stress. Biochem Pharmacol. 2026;244:117615. doi: 10.1016/j.bcp.2025.117615.
- Pagliaro P, Alloatti G, Penna C. Cardioprotection reloaded: reflections on 40 years of research. Antioxidants (Basel). 2025;14(7):889. doi: 10.3390/antiox14070889.
- De Bartolo A, Rago V, Romeo N, et al. Unveiling Selenoprotein T as a novel regulator of cardiomyocyte senescence: pivotal role of the CD36 receptor in AC16 human cardiomyocytes. Geroscience. 2026;48(2):1751–1770. doi: 10.1007/s11357-025-01759-7.
- Penna C, Pagliaro P. Endothelial dysfunction: redox imbalance, NLRP3 inflammasome, and inflammatory responses in cardiovascular diseases. Antioxidants (Basel). 2025;14(3):256. doi: 10.3390/antiox14030256.
- Giordano M, Femminò S, Blua F, et al. Macrophage and cardiomyocyte roles in cardioprotection: exploiting the NLRP3 inflammasome inhibitor INF150. Vascul Pharmacol. 2025;159:107487. doi: 10.1016/j.vph.2025.107487.
- Querio G, Geddo F, Antoniotti S, et al. Stay connected: the myoendothelial junction proteins in vascular function and dysfunction. Vascul Pharmacol. 2025;158:107463. doi: 10.1016/j.vph.2025.107463.
- Gastaldi S, Giordano M, Blua F, et al. Novel NLRP3 inhibitor INF195: low doses provide effective protection against myocardial ischemia/reperfusion injury. Vascul Pharmacol. 2024;156:107397. doi: 10.1016/j.vph.2024.107397.
- Rubeo C, Hoti G, Giordano M, et al. Enhancing heart transplantation: utilizing gas-loaded nanocarriers to mitigate cold/hypoxia stress. Int J Mol Sci. 2024;25(11):5685. doi: 10.3390/ijms25115685.
- Pagliaro P, Weber NC, Femminò S, Alloatti G, Penna C. Gasotransmitters and noble gases in cardioprotection: unraveling molecular pathways for future therapeutic strategies. Basic Res Cardiol. 2024;119(4):509–544. doi: 10.1007/s00395-024-01061-1.
- Uberti F, Trotta F, Cavalli R, et al. Enhancing vitamin D3 efficacy: insights from complexation with cyclodextrin nanosponges and its impact on gut-brain axes in physiology and IBS syndrome. Int J Mol Sci. 2024;25(4):2189. doi: 10.3390/ijms25042189.
- Angelone T, Rocca C, Lionetti V, Penna C, Pagliaro P. Expanding the frontiers of guardian antioxidant selenoproteins in cardiovascular pathophysiology. Antioxid Redox Signal. 2024;40(7–9):369–432. doi: 10.1089/ars.2023.0285.
- Pagliaro P, Penna C. Inhibitors of NLRP3 inflammasome in ischemic heart disease: focus on functional and redox aspects. Antioxidants (Basel). 2023;12(7):1396. doi: 10.3390/antiox12071396.
- Gastaldi S, Rocca C, Gianquinto E, et al. Discovery of a novel 1,3,4-oxadiazol-2-one-based NLRP3 inhibitor as a pharmacological agent to mitigate cardiac and metabolic complications in an experimental model of diet-induced metaflammation. Eur J Med Chem. 2023;257:115542. doi: 10.1016/j.ejmech.2023.115542.
- Alloatti G, Penna C, Comità S, et al. Aging, sex and NLRP3 inflammasome in cardiac ischaemic disease. Vascul Pharmacol. 2022;145:107001. doi: 10.1016/j.vph.2022.107001.
- Penna C, Comità S, Tullio F, Alloatti G, Pagliaro P. Challenges facing the clinical translation of cardioprotection: 35 years after the discovery of ischemic preconditioning. Vascul Pharmacol. 2022;144:106995. doi: 10.1016/j.vph.2022.106995.
- Mattioli AV, Coppi F, Severino P, et al.; Italian National Institute for Cardiovascular Research (INRC). A personalized approach to vitamin D supplementation in cardiovascular health beyond the bone: an expert consensus by the Italian National Institute for Cardiovascular Research. Nutrients. 2025;17(1):115. doi: 10.3390/nu17010115.
- Severino P, D’Amato A, Prosperi S, et al.; Italian National Institute for Cardiovascular Research (INRC). Do the current guidelines for heart failure diagnosis and treatment fit with clinical complexity? J Clin Med. 2022;11(3):857. doi: 10.3390/jcm11030857.