Peut-on inverser les dommages au cœur ? De nouvelles recherches offrent de l'espoir

Des scientifiques de l'Institut de recherche pour enfants Stanley Manne ont développé une technique pour régénérer les cellules de muscle cardiaque endommagées chez les souris, offrant des traitements potentiels pour les défauts cardiaques congénitaux et les dommages causés par les crises cardiaques. Cela a été réalisé en modifiant les cellules cardiaques pour qu'elles redeviennent semblables à un état fœtal, ce qui leur permet de se réparer elles-mêmes en utilisant plus efficacement le glucose. Les résultats, qui pourraient conduire à des traitements médicamenteux qui activent ce processus de régénération, ont des implications pour les soins cardiaques pédiatriques et adultes.

Les 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 de muscle cardiaque endommagées chez les souris. Cette percée pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour traiter les défauts cardiaques congénitaux chez les enfants et réparer les dommages causés par les crises cardiaques chez les adultes, selon une étude dans le Journal of Clinical Investigation.

Le syndrome du cœur gauche hypoplasique, ou HLHS, est un défaut cardiaque congénital rare qui survient lorsque le côté gauche du cœur d'un bébé ne se développe pas correctement pendant la grossesse. La condition affecte 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 distingué Patrick M. Magoon en recherche néonatale à Lurie Children's et Professeur de pédiatrie, de biologie cellulaire et moléculaire, et de médecine à la Northwestern University Feinberg School of Medicine.

“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 lorsqu'elle a un jour ou deux, puis vous attendez que la souris soit adulte, si vous regardez la zone du cœur qui a été précédemment endommagée, vous ne sauriez jamais qu'il y avait eu un dommage là-bas."

Dans l'étude actuelle, le Dr Schumacker et ses collaborateurs ont cherché à comprendre si les cardiomyocytes mammifères adultes pouvaient revenir à cet état fœtal régénérateur.

Parce que les cardiomyocytes fœtaux survivent sur le glucose, plutôt que de générer de l'énergie cellulaire par le biais de leurs mitochondries, le Dr Schumacker et ses collaborateurs ont supprimé le gène UQCRFS1 associé aux mitochondries dans les cœurs des souris adultes, les forçant à revenir à un état semblable à celui du fœtus.

Chez les souris adultes avec des tissus cardiaques endommagés, les chercheurs ont observé que les cellules cardiaques commençaient à se régénérer une fois UQCRFS1 inhibé. Les cellules ont également commencé à absorber plus de glucose, de manière similaire au fonctionnement des cellules cardiaques fœtales, selon l'étude.

Les résultats suggèrent que l'augmentation de l'utilisation du glucose peut également restaurer la division et la croissance cellulaire dans les cellules cardiaques adultes et peut fournir une nouvelle orientation pour le traitement des cellules cardiaques endommagées, a déclaré le Dr Schumacker.

“C'est un premier pas pour pouvoir répondre à l'une des questions les plus importantes en cardiologie : comment faire pour que les cellules cardiaques se souviennent à nouveau de se diviser afin que nous puissions réparer les cœurs ? " dit le Dr Schumacker.

Partant de cette découverte, le Dr Schumacker et ses collaborateurs se concentreront sur l'identification de médicaments qui peuvent 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 ensuite retirer le médicament une fois que les cellules cardiaques ont grandi", 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 serait vital."

Cette approche pourrait également être utilisée pour les adultes qui ont subi des dommages dus à une crise cardiaque, a déclaré le Dr Schumacker.

L'étude a été soutenue par des subventions des Instituts nationaux de la santé HL35440, HL122062, HL118491 et HL109478.