Des cellules souches capables de réparer le coeur après une crise cardiaque

Le temps est en général un bon remède pour un coeur brisé mais c’est rarement le cas lorsque celui-ci est endommagé comme il peut l’être après une crise cardiaque. Dans une étude publiée dans la revue Nature1, les chercheurs montrent qu’une protéine naturelle peut activer les cellules souches dans le cœur des souris pour remplacer les tissus endommagés avec de nouvelles cellules musculaires.

Les cellules du muscle cardiaque, appelées des cardiomyocytes, sont irrémédiablement endommagés par une crise cardiaque. Pour que le coeur puisse continuer à fonctionner correctement, les cellules endommagées doivent être remplacées. Les cellules progénitrices du cœur – c’est à dire les cellules souches du coeur qui peuvent former les différents tissus qui composent le cœur, comme les vaisseaux sanguins et le muscle – existent mais chez l’adulte elles ne sont pas assez actives pour réparer les dégâts. Des chercheurs de la University College London Institute of Child Health de Londres (RU) ont trouvé un moyen de les réveiller.

Les chercheurs ont utilisé une petite protéine appelée Thymosine bêta-4 (Tβ4), qui se trouve dans de nombreux tissus et qui a pour fonction de réguler la structure cellulaire et la mobilité. Ces chercheurs avaient déjà montré en 2007 que cette protéine β4 thymosine avait les facultés d’induire les cellules progénitrices du coeur à produire de nouveaux vaisseaux sanguins2. Les chercheurs voulaient cette fois obtenir de nouvelles cellules musculaires.

De nouvelles cellules cardiaques en quelques semaines

«Nous avons étudié l’activité d’un gène appelé WT1, parce que nous savons que les cellules souches embryonnaires exprimant WT1 peuvent devenir cardiomyocytes, mais WT1 est inactif chez les adultes»,

explique Paul Riley qui a dirigé cette étude. Les chercheurs de son équipe injecté des souris avec Tβ4 tous les jours pendant une semaine, puis les animaux ont été anesthésiés et une artère du coeur a été suturée, mimant ainsi une crise cardiaque. Les souris survivent à cette procédure, permettant aux chercheurs d’étudier la façon dont leur cœur répondent au traitement.

Les cœurs des souris ont été examinés à différents moments après l’opération et des cellules cardiaques exprimant le fameux gène WT1 ont été trouvées seulement deux jours après la lésion. Les cellules ont été initialement aperçues dans la couche externe du cœur, mais deux semaines après la chirurgie, elles s’étaient déplacées à l’intérieur du coeur pour se regrouper autour de la lésion. Les cellules ont également changé de taille et de forme, et ressemblaient à des cardiomyocytes.

Les chercheurs essaient de comprendre comment la protéine Tβ4 agit pour réactiver les gènes de cellules souches dans les cellules cardiaques, une des hypothèses étant un phénomène épigénétique – ce sont des modifications chimique de l’ADN qui affecte l’expression des gènes. Ils pensent que les dommages sur le muscle cardiaque activent un déclencheur demandant aux cellules souches de se mettre en route et de se diviser pour faire de nouvelles cellules musculaires cardiaques. Les chercheurs tentent également d’identifier le signal induit après une crise cardiaque.

Des cellules souches d’origine adipeuse ou issues de la moelle osseuse ont été utilisées par le passée sur des patients victimes de crises cardiaques, mais ces cellules souches ne formaient pas de véritables cardiomyocytes et ne fonctionnent donc pas chez les patients sur le long terme. Les cellules souches cardiaques ont beaucoup plus de chances de donner de véritables cardiomyocytes et une réparation à long terme est plus envisageable.

Selon les auteurs de l’étude, Tβ4, ou une autre molécule ayant un effet similaire, pourrait devenir un traitement préventif quotidien pour les personnes qui ont des antécédents familiaux de maladie cardiaque, au même titre que les médicaments anti-cholestérol ou les anti-coagulants.

Une protéine déjà testée en essais cliniques

La Thymosine bêta-4 n’est pas inconnue des chercheurs, elle fait en effet déjà l’objet d’autres études. Le chercheur Deepak Srivastava, spécialiste des cellules souches à l’Institut Gladstone des maladies cardiovasculaires à San Francisco, en Californie, avait en effet montré en 2004 que les cellules du muscle cardiaque des souris traitées avec la protéine Tβ4 dans les heures qui suivent une crise cardiaque survivent mieux3. Srivastava, qui ne faisait pas partie de la présente étude, pense qu’un traitement quotidien est meilleur s’il est administré oralement alors que les protéines telles que Tβ4 doivent généralement être administrées par injection. Son groupe teste actuellement les injections Tβ4 chez l’homme et les essais cliniques pour s’assurer de la sécurité du médicament ont déjà été validés. Il explique qu’à la lumière des nouvelles découvertes, ils pourraient changer leur protocole d’essai pour tester le médicament sur une période plus longue après la survenue d’une crise cardiaque.

D’autres expériences et des essais cliniques vont être nécessaires pour montrer que cette protéine Tβ4 agit de la même façon chez l’homme, et également pour déterminer si le traitement est plus efficace de façon préventive ou après une crise cardiaque.

Notes et références

  1. Nicola Smart, Sveva Bollini, Karina N. Dubé, Joaquim M. Vieira, Bin Zhou, Sean Davidson, Derek Yellon, Johannes Riegler, Anthony N. Price, Mark F. Lythgoe, William T. Pu & Paul R. Riley. De novo cardiomyocytes from within the activated adult heart after injury. Nature. []
  2. Nicola Smart, Catherine A. Risebro, Athalie A. D. Melville, Kelvin Moses, Robert J. Schwartz, Kenneth R. Chien & Paul R. Riley. Thymosin β4 induces adult epicardial progenitor mobilization and neovascularization. Nature. []
  3. Ildiko Bock-Marquette, Ankur Saxena, Michael D. White, J. Michael DiMaio & Deepak Srivastava. Thymosin beta-4 activates integrin-linked kinase and promotes cardiac cell migration, survival and cardiac repair (PDF). Nature. []

Commentaires Clos.

Note aux utilisateurs concernant la publication d'informations médicales :
Publiez uniquement des informations que vous jugez véridiques à la lumière de vos connaissances.
Si les données médicales diffusées ne proviennent pas de votre expérience personnelle, vous devez indiquer les sources (références, liens, etc.).