Régénérer un cœur brisé
Alors que les romantiques affirment que seul le temps peut réparer un cœur brisé, le projet CardHeal, financé par l’Union européenne, pense que la science pourrait bien faire l’affaire. Le projet porte sur la régénération cardiaque et son rôle dans la réparation d’un cœur blessé non pas par une rupture douloureuse, mais par une maladie. «La régénération cardiaque vise à utiliser la capacité naturelle du corps à se régénérer, qui se manifeste surtout lorsque nous sommes très jeunes, pour réparer des tissus cardiaques irréversiblement endommagés», explique Eldad Tzahor(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), professeur à l’Institut Weizmann des sciences(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Le projet, qui a reçu le soutien du Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), a concentré ses recherches sur deux molécules régénératrices: ErbB2 et Agrin. «Nous avons découvert que ces deux signaux jouent un rôle clé dans la promotion de la régénération cardiaque à la suite d’une lésion du myocarde telle qu’une crise cardiaque», ajoute Eldad Tzahor. ErbB2 est un gène qui joue un rôle important dans les tumeurs malignes humaines telles que le cancer, et qui contrôle également la croissance normale du cœur avant la naissance. L’agrine est une protéine impliquée dans la formation du système neuromusculaire au cours du développement embryonnaire, mais son rôle dans le cœur n’était pas connu.
Activation et désactivation d’ErbB2
Selon Eldad Tzahor, le rôle d’ErbB2 dans la régénération cardiaque dépend de l’activation ou de la désactivation du gène. «Si le gène est activé, les cardiomyocytes, cellules responsables de la contraction du cœur, se dédifférencient et se divisent», explique-t-il. «Mais lorsque ErbB2 est désactivé, les cardiomyocytes se redifférencient.» La dédifférenciation est un mécanisme par lequel les cellules matures se transforment en cellules moins matures, tandis que la redifférenciation se produit lorsque les cellules dédifférenciées atteignent un niveau de maturité leur permettant d’exécuter des rôles spécifiques, et qu’elles perdent alors leur capacité à se diviser. «Nous avons révélé que l’activation de la signalisation ErbB2 dans les cardiomyocytes pendant une courte période, deux à trois semaines, peut favoriser une régénération massive du cœur chez les souris adultes», explique Eldad Tzahor.
Les effets thérapeutiques de l’agrine
Le projet CardHeal a démontré qu’il est possible de réveiller un mécanisme de régénération latent, même chez les mammifères adultes. Les molécules telles que ErbB2 et l’agrine pourraient en être la clé. L’équipe d’Eldad Tzahor a étudié les effets thérapeutiques de la protéine matricielle agrine. Les chercheurs ont découvert que, lorsqu’elle est administrée dans les cœurs blessés de souris et de porcs, la protéine suscite une réponse régénératrice significative. «En démontrant la capacité de l’agrine à stimuler la réparation du cœur chez les porcs après une lésion myocardique aiguë, nous avons avancé sur la voie de son utilisation clinique potentielle dans la thérapie de régénération cardiaque, une mission que nous visons aujourd’hui», note Eldad Tzahor.
Une nouvelle ère pour la régénération cardiaque
Les résultats du projet, qui ont été publiés dans plusieurs revues scientifiques de premier plan, ont été très bien accueillis sur le terrain. Ils ont également jeté les bases d’une nouvelle jeune entreprise qui vise à faire progresser l’utilisation de la thérapie agrine chez les patients atteints de maladies cardiaques. Les essais de phase I sur l’homme devraient débuter en 2025. «Il s’agit d’une toute nouvelle ère pour le domaine de la régénération cardiaque et pour mon équipe», conclut Eldad Tzahor. Cela dit, de nombreux défis restent à relever. Les chercheurs s’efforcent actuellement d’étendre leurs recherches afin de mieux comprendre le processus de guérison holistique du cœur à la suite d’une blessure. En conséquence, ils étudient la «diaphonie» qui survient entre tous les types de cellules cardiaques et la possibilité d’exploiter et d’harmoniser cette communication en vue d’une régénération.
Mots‑clés
CardHeal, régénération cardiaque, cœur, tissu cardiaque, maladie, ErbB2, agrine, crise cardiaque, cancer, dédifférenciation, redifférenciation, maladie cardiaque
