Une technique scientifique qui augmente rapidement la production de cellules anti-inflammatoires par le corps a favorisé la guérison des crises cardiaques chez la souris, selon une nouvelle étude des chercheurs du Smidt Heart Institute de Cedars-Sinai. Une fois adapté pour traiter les humains, la technique pourrait potentiellement être utilisée pour réparer les lésions musculaires cardiaques après une crise cardiaque et être appliquée à une variété de troubles inflammatoires.
Les conclusions des enquêteurs ont été publiées dans les pairs évalués Journal of Clinical Investigation.
Les crises cardiaques se produisent lorsque le muscle cardiaque est endommagé par une réduction du flux sanguin d'une ou plusieurs artères. Ils frappent plus de 800 000 personnes aux États-Unis chaque année et sont une cause de décès. La nouvelle technique, telle que décrite dans l'étude, traite d'un défi majeur pour traiter ce trouble: une inflammation incontrôlée.
Grâce en grande partie aux avancées médicales, plus de 90% des personnes aux États-Unis survivent à leurs crises cardiaques. Mais un pourcentage important de ces patients subissent des lésions tissulaires lorsque leur système immunitaire réagit de manière excessive. Cela peut déclencher une inflammation, ce qui affaiblit le cœur et augmente le risque d'insuffisance cardiaque. «
Eduardo Marbán, MD, PhD, auteur principal de l'étude et directeur exécutif, Smidt Heart Institute, Cedars-Sinai Medical Center
Pour résoudre ce problème, les chercheurs de l'étude se sont concentrés sur l'augmentation de l'approvisionnement du corps en cellules T régulatrices (Treg), qui modulent le système immunitaire et aident à l'empêcher de réagir de manière excessive aux blessures. Un certain nombre d'essais cliniques impliquant diverses maladies ont cherché à atteindre cet objectif à travers un processus de longue date d'extraction de ces cellules rares d'un patient, en les élargissant en laboratoire et en les insufflant chez le patient. Mais cette méthode est trop lente pour aider dans une crise aiguë comme une crise cardiaque.
Les enquêteurs de Cedars-Sinai se sont demandé: si nous pouvions stimuler le corps à stimuler sa propre production de Tregs? La nouvelle méthode qu'ils ont développée atteint cet objectif chez la souris par des infusions de vésicules extracellulaires qui surexpriment une molécule d'ARN appelée BCYRN1. Les vésicules extracellulaires sont de petits sacs remplis de liquide contenant des substances bioactives qui sont sécrétées par les cellules et circulent dans la circulation sanguine.
En effectuant des expériences de laboratoire sur des échantillons de tissus humains, les chercheurs ont d'abord découvert comment BCYRN1 fonctionne pour augmenter le nombre et l'activité des cellules Treg. Agissant sur ces résultats, ils ont infusé des vésicules extracellulaires contenant du BCYRN1 surexprimé chez des souris 15 minutes après que les souris ont eu des crises cardiaques.
Les données ont montré que les souris qui ont reçu les perfusions avaient plus de Treg dans leur cœur et ont subi moins de lésions et d'inflammation des tissus cardiaques des crises cardiaques que les souris qui n'ont pas reçu de telles perfusions. Leur cœur a également conservé plus de leur pouvoir de pompage.
« Ces résultats révèlent le rôle important de BCYRN1 dans la réduction de l'inflammation et des dommages causés par les crises cardiaques », a déclaré Ke Liao, PhD, scientifique du projet au Smidt Heart Institute de Cedars-Sinai et premier auteur de l'étude. « Ils valident également l'efficacité de l'utilisation de vésicules extracellulaires pour offrir ces avantages chez la souris. »
Les vésicules extracellulaires utilisées dans l'étude ont été produites par des cellules dérivées de cardiosphères, ou CDC, qui contiennent naturellement des niveaux élevés de BCYRN1. Ces cellules progénitrices, dérivées du tissu cardiaque humain, ont été développées par Marbán sur de nombreuses années de travail.
« Bien que cette étude Smidt Heart Institute ait été réalisée sur des animaux, ses résultats ont le potentiel de générer des immunothérapies nouvelles et passionnantes », a déclaré Jeffrey A. Golden, MD, directrice de l'Institut de recherche Burns et Allen et vice-vice-doyenne de recherche et éducation à Cedars-Sinai. « Ces thérapies pourraient avoir des applications non seulement pour les crises cardiaques, mais pour le lupus, le rejet de la transplantation d'organes et d'autres troubles humains. »
