Au cours de l’évolution, le cœur humain a largement perdu sa capacité à se régénérer. Nos lointains ancêtres n'ont pas été touchés par des crises cardiaques – une maladie apparue principalement avec les modes de vie modernes marqués par une mauvaise alimentation, l'obésité et d'autres facteurs de risque cardiovasculaire.
Lorsqu’une crise cardiaque survient, le processus de guérison conduit à la formation de tissu cicatriciel fibrotique. Bien que ce tissu cicatriciel aide à stabiliser le cœur, un excès de cicatrices réduit la capacité de pompage du cœur à mesure que les cellules musculaires fonctionnelles sont perdues. Au fil du temps, cela peut entraîner une insuffisance cardiaque chronique, voire un arrêt cardiaque.
Une carte cellulaire montre la voie à suivre pour une meilleure récupération après une crise cardiaque
La guérison du cœur est un processus hautement coordonné, qui repose sur l’interaction précise de nombreux types de cellules différents dans l’espace et dans le temps. Avec leur nouvel atlas des types de cellules moléculaires du cœur, l’équipe a visualisé ces dynamiques complexes dans le temps et dans l’espace après une blessure, révélant comment les cellules interagissent lorsque le cœur tente de se réparer.
Notre atlas cellulaire montre comment différents types de cellules communiquent pendant la réparation cardiaque et coordonnent le processus de guérison. Il pose une base essentielle pour de futures recherches visant à réduire la formation de cicatrices après une crise cardiaque et à maintenir la capacité de pompage du cœur. »
Professeur Dominic Grün, chaire de biologie computationnelle des systèmes biomédicaux spatiaux et directeur de l'Institut d'immunologie des systèmes, Université de Würzburg
En utilisant des techniques de pointe telles que le séquençage de l’ARN unicellulaire et la transcriptomique spatiale, l’équipe a découvert que des cellules immunitaires spécifiques, appelées macrophages, guident les cellules du tissu conjonctif et aident à prévenir la prolifération du tissu cicatriciel. « Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités passionnantes pour soutenir activement la guérison cardiaque, par exemple en ciblant des voies de signalisation spécifiques », déclare le Dr Andy Chan, auteur principal de l'étude et chercheur postdoctoral dans le groupe de Dominic Grün.
Centre de recherche collaborative 1425
L'étude a été menée par une équipe de chercheurs de l'Université de Würzburg et du Centre médical universitaire de Fribourg dans le cadre du Centre de recherche collaborative 1425.
« Le Centre de recherche collaboratif 1425 se concentre sur le développement de nouvelles approches pour diagnostiquer et traiter les maladies cardiaques. Notre objectif est d'exploiter les processus naturels de réparation du cœur pour produire des tissus cicatriciels plus sains », explique le professeur Peter Kohl. « Les résultats de cette nouvelle étude fournissent des preuves frappantes de la mise en œuvre de cette approche. » Peter Kohl, porte-parole du Centre de recherche collaborative 1425 de l'Université de Fribourg, et le Dr Franziska Schneider-Warme du Centre médical universitaire de Fribourg, ont tous deux joué un rôle clé dans l'étude.
