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Development of cardiomyocyte replacement strategy for the clinic

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Une thérapie cellulaire pour les maladies cardiaques

La médecine régénérative devient une approche prometteuse pour réparer l'architecture ou la fonction endommagée des tissus, particulièrement lors des cardiopathies ischémiques. Un épisode ischémique implique par essence une restriction ou un arrêt du débit sanguin vers le cœur, ce qui entraine une nécrose irréversible du muscle cardiaque touché (également appelé le myocarde).

Santé

Le tableau clinique des patients ayant subi une attaque cardiaque indique une très faible voire aucune capacité de régénération du cœur après un tel événement. Un certain nombre d'essais cliniques ont testé la capacité des cellules de la moelle épinière à régénérer le muscle cardiaque avec malheureusement peu d'amélioration fonctionnelle jusqu'à présent. Ces échecs soulignent la nécessité d'une stratégie thérapeutique alternative reposant sur la régénération ou le remplacement du myocarde touché. Dans ce contexte, les chercheurs du projet CARDIOCELL («Development of cardiomyocyte replacement strategy for the clinic»), financé par l'UE, ont décidé d'étudier l'utilisation thérapeutique potentielle des cellules souches cardiaques pluripotentes ou adultes. Leur objectif principal était d'identifier les voies de signalisation clés à l'origine de la différenciation de ces cellules souches en cellules du muscle cardiaque. Le muscle cardiaque de la souris a servi de modèle pour l'étude du développement du muscle cardiaque des mammifères. Ces travaux ont permis aux chercheurs d'identifier les facteurs de transcription (Islet1, Fgf10) et les voies de signalisation (Fgf, BMP) essentiels dans le développement du cœur. Leurs travaux sur les cellules souches et progénitrices du cœur ont permis l'identification et la purification de marqueurs comme CD36, N-cadhérine et ATP1b1. La datation au carbone 14 a permis d'évaluer la capacité de régénération des cardiomyocytes humains, cette méthode pouvant dater à un an près les molécules organiques comme l'ADN. L'âge moyen des cellules cardiaques s'est de fait révélé plus jeune d'environ six ans comparé à l'âge moyen de la personne, un résultat suggérant que les cellules se sont régénérées à l'âge adulte. En utilisant une modélisation mathématique, les partenaires ont pu estimer que l'ensemble des cellules cardiaques se régénéraient d'environ 2% chaque année dans une population jeune et encore de 1% chez les personnes âgées. Le consortium a également travaillé sur de nouvelles stratégies thérapeutiques de remplacement des cellules cardiaques lors de cardiopathies ischémiques. En partant du muscle cardiaque d'une souris, les chercheurs ont pu isoler une population de cellules possédant des propriétés de cellules souches qu'ils ont réussies à conserver très longtemps en culture. Ils ont également envisagé l'option d'une prothèse du myocarde en concevant des matrices synthétiques favorisant la croissance et la fonction des cellules cardiaques. Les travaux de ce projet ont permis de générer des informations précieuses qui ouvrent de nouvelles voies d'interventions thérapeutiques après l'infarctus du myocarde. Les chercheurs sont persuadés que les sources cellulaires qu'ils proposent sont sûres pour la transplantation et qu'elles amélioreront le sort des patients souffrant d'ischémie cardiaque.

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