Les scientifiques ont développé une méthode pour régénérer les cellules du muscle cardiaque chez la souris, offrant potentiellement de nouveaux traitements contre les malformations cardiaques et la guérison d'une crise cardiaque.
Des chercheurs de l'Institut de recherche pour enfants Stanley Manne de l'hôpital pour enfants Ann & Robert H. Lurie de Chicago ont développé une méthode pour régénérer les cellules musculaires cardiaques endommagées chez la souris. Cette avancée pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour traiter les malformations cardiaques congénitales chez les enfants et réparer les dommages causés par les crises cardiaques chez les adultes, selon une étude du Journal d'investigation clinique.
Le syndrome hypoplasique du cœur gauche, ou HLHS, est une malformation cardiaque congénitale rare qui survient lorsque le côté gauche du cœur d'un bébé ne se développe pas correctement pendant la grossesse. Cette maladie touche un nouveau-né sur 5 000 et est responsable de 23 pour cent des décès cardiaques au cours de la première semaine de vie.
Les cardiomyocytes, les cellules responsables de la contraction du muscle cardiaque, peuvent se régénérer chez les mammifères nouveau-nés, mais perdent cette capacité avec l'âge, a déclaré l'auteur principal Paul Schumacker, PhD, professeur émérite Patrick M. Magoon en recherche néonatale à Lurie Children's et professeur de pédiatrie, Cell et biologie moléculaire et médecine à Université du nord-ouest École de médecine Feinberg.
Régénération des cellules cardiaques chez les nouveau-nés
« Au moment de la naissance, les cellules du muscle cardiaque peuvent encore subir une division cellulaire mitotique », a déclaré le Dr Schumacker. « Par exemple, si le cœur d'une souris nouveau-née est endommagé quand elle a un jour ou deux, et que vous attendez ensuite que la souris soit adulte, si vous regardez la zone du cœur qui a été endommagée précédemment, vous n'aurez jamais sachez qu’il y a eu des dégâts là-bas.
Dans la présente étude, le Dr Schumacker et ses collaborateurs ont cherché à comprendre si les cardiomyocytes de mammifères adultes pouvaient revenir à cet état fœtal régénérateur.
Parce que les cardiomyocytes fœtaux survivent grâce au glucose, au lieu de générer de l'énergie cellulaire via leurs mitochondries, le Dr Schumacker et ses collaborateurs ont supprimé le gène UQCRFS1 associé aux mitochondries dans le cœur des souris adultes, les forçant à revenir à un état semblable à celui du fœtus.
Des résultats prometteurs pour la réparation cardiaque
Chez des souris adultes dont le tissu cardiaque était endommagé, les chercheurs ont observé que les cellules cardiaques commençaient à se régénérer une fois l'UQCRFS1 inhibé. Les cellules ont également commencé à absorber plus de glucose, de la même manière que les cellules cardiaques fœtales fonctionnent, selon l’étude.
Les résultats suggèrent que provoquer une utilisation accrue du glucose peut également restaurer la division cellulaire et la croissance des cellules cardiaques adultes et pourrait ouvrir une nouvelle direction pour le traitement des cellules cardiaques endommagées, a déclaré le Dr Schumacker.
« Il s’agit d’une première étape pour pouvoir répondre à l’une des questions les plus importantes en cardiologie : comment faire en sorte que les cellules cardiaques se rappellent comment se diviser à nouveau afin de pouvoir réparer les cœurs ? » a déclaré le Dr Schumacker.
S'appuyant sur cette découverte, le Dr Schumacker et ses collaborateurs se concentreront sur l'identification de médicaments capables de déclencher cette réponse dans les cellules cardiaques sans manipulation génétique.
« Si nous pouvions trouver un médicament qui déclencherait cette réponse de la même manière que la manipulation génétique, nous pourrions alors retirer le médicament une fois que les cellules cardiaques se seront développées », a déclaré le Dr Schumacker. « Dans le cas des enfants atteints de HLHS, cela pourrait nous permettre de restaurer l'épaisseur normale de la paroi ventriculaire gauche. Cela sauverait des vies.
Cette approche pourrait également être utilisée chez les adultes ayant subi des dommages dus à une crise cardiaque, a déclaré le Dr Schumacker.
L'étude a été soutenue par Instituts nationaux de la santé accorde HL35440, HL122062, HL118491 et HL109478.