La thérapie régénérative pour traiter l’insuffisance cardiaque est plus efficace lorsque les mitochondries des cellules régénératives sont activées avant le traitement.
L’insuffisance cardiaque est l’une des principales causes de mortalité dans le monde, exigeant des options de traitement avancées. Malgré l’urgence de traitements plus efficaces, les options en cas d’insuffisance cardiaque grave restent limitées. La thérapie par transplantation cellulaire est apparue comme une lueur d’espoir prometteuse, car elle peut être utilisée en thérapie régénérative pour guérir le cœur.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Yuma Yamada de la Faculté des sciences pharmaceutiques de l’Université de Hokkaido a développé une technique pour favoriser la régénération cardiaque en délivrant des activateurs mitochondriaux aux cellules progénitrices cardiaques. Leurs conclusions ont été publiées dans le Journal de libération contrôlée.
Les cardiomyocytes utilisent efficacement le cycle de l’acide tricarboxylique mitochondrial pour produire de grandes quantités d’adénosine triphosphate à partir de plusieurs substrats via la phosphorylation oxydative (OXPHOS). Basé sur le métabolisme énergétique des cardiomyocytes, nous avons émis l’hypothèse que l’activation de la fonction mitochondriale des cellules transplantées pourrait améliorer les résultats de la thérapie de transplantation cellulaire.
Professeur Yuma Yamada, Faculté des sciences pharmaceutiques de l’Université de Hokkaido
Yamada et son groupe ont précédemment développé un système d’administration de médicaments appelé MITO-Porter, qui cible les mitochondries dans les cellules. Dans la présente étude, ils ont utilisé MITO-Porter pour administrer la coenzyme Q.dix (CoQdix) aux cellules dérivées de la cardiosphère humaine (CDC), activant leurs mitochondries (cellules MITO humaines). Lorsque ces cellules MITO humaines ont été transplantées dans un modèle de rat présentant une lésion d’ischémie-reperfusion myocardique, la fonction cardiaque s’est considérablement améliorée. Une capacité remarquable à supprimer la fibrose myocardique a également été démontrée, ce qui pourrait empêcher une guérison incorrecte du tissu cardiaque.
Les cellules humaines MITO ont montré la capacité d’améliorer la fonction cardiaque non seulement par l’administration myocardique, mais également par l’administration intraveineuse, ce qui laisse entrevoir des applications thérapeutiques polyvalentes. L’étude suggère également que les cellules MITO humaines pourraient posséder un taux de survie plus élevé, même dans des environnements caractérisés par une augmentation des espèces réactives de l’oxygène (ROS), due à des dommages mitochondriaux.
Les chercheurs ont utilisé l’analyse métabolomique pour évaluer quantitativement les changements métaboliques dans la phase chronique de l’insuffisance cardiaque chez des modèles de rats. L’étude propose qu’après l’administration myocardique de cellules MITO humaines, la synthèse des acides aminés dans le cycle myocardique du TCA dans l’insuffisance cardiaque chronique ait été améliorée. Ceci suggère que l’administration de cellules MITO humaines au myocarde pendant la phase aiguë d’une lésion myocardique peut permettre au myocarde d’utiliser efficacement le cycle TCA pendant la phase chronique.
« Les progrès réalisés dans l’activation mitochondriale nous rapprochent d’un avenir où la thérapie cardiaque n’est pas seulement un traitement mais une intervention transformatrice. À mesure que nous révélons les secrets de nos cellules, un cœur plus sain et plus résilient se profile à l’horizon, promettant une nouvelle aube. dans la lutte contre l’insuffisance cardiaque », conclut Yamada.
