Les nouveau-nés ayant des complications cardiaques peuvent s'appuyer sur leurs systèmes immunitaires nouvellement développés pour régénérer les tissus cardiaques, mais les adultes n'ont pas autant de chance. Après une crise cardiaque, la plupart des adultes ont du mal à régénérer les tissus cardiaques sains, conduisant à une accumulation de tissus cicatriciels et, souvent, à une insuffisance cardiaque.
Une nouvelle étude de médecine du Nord-Ouest chez les animaux expérimentaux révèle une différence critique dans la façon dont les macrophages – une partie du système immunitaire – aident à réparer le cœur chez les nouveau-nés par rapport aux adultes après une crise cardiaque. L'étude met en évidence une différence fondamentale dans la façon dont le système immunitaire entraîne la guérison en fonction de l'âge.
L'étude sera publiée le 11 février dans la revue Immunity.
« Comprendre pourquoi les nouveau-nés peuvent régénérer leur cœur tandis que les adultes ne peuvent pas ouvriront la porte aux traitements en développement qui pourraient » reprogrammer « les macrophages adultes », a déclaré la première et la co-correspondante l'auteur Connor Lantz, scientifique principal du noyau bioinformatique au Centre de transplantation complet de Northwestern à Northwestern de Northwestern Université Feinberg School of Medicine.
Chez les nouveau-nés, les macrophages effectuent un processus appelé efférocytose, qui reconnaît et mange des cellules mourantes. Ce processus déclenche la production d'un lipide bioactif appelé thromboxane, signalant les cellules musculaires cardiaques à proximité à se diviser et permettant au cœur de régénérer le muscle cardiaque endommagé, a révélé l'étude. Chez les adultes, les macrophages produisent beaucoup moins de thromboxane, conduisant à un signal de réparation plus faible.
En imitant les effets du thromboxane, nous pourrions un jour améliorer la réparation des tissus après une crise cardiaque chez les adultes. «
Connor Lantz, scientifique principal, Northwestern University Feinberg School of Medicine
Comment l'étude a fonctionné
L'étude a examiné comment le système immunitaire réagit aux lésions cardiaques chez des souris de différents âges, y compris des souris nouveau-nés (âgées d'un jour) et des souris adultes (huit semaines). Les chercheurs ont constaté que la capacité des macrophages à engloutir les cellules mourantes était améliorée chez les souris nouveau-nés en raison de l'expression accrue de Mertk, un récepteur qui reconnaît les cellules mourantes. Par conséquent, lorsque les scientifiques ont bloqué ce récepteur clé, les souris nouveau-nés ont perdu leur capacité à régénérer leur cœur, ressemblant aux cœurs adultes après une crise cardiaque.
L'engloutissement des cellules mourantes par les macrophages nouveau-nés a déclenché une réaction en chaîne chimique qui a produit une molécule appelée thromboxane A2, qui a révélé de manière inattendue les cellules du muscle cardiaque pour multiplier et réparer les dommages, a révélé l'étude. De plus, les cellules cardiaques musculaires à proximité chez les nouveau-nés sont amorcées pour répondre au thromboxane A2, ce qui les amenait à changer leur métabolisme pour soutenir leur croissance et leur guérison. Mais chez les adultes, ce processus n'a pas fonctionné de la même manière – après une blessure, leurs macrophages n'ont pas produit suffisamment de thromboxane A2, limitant leur capacité à régénérer les tissus cardiaques.
L'article est intitulé «Efférocytose de l'âge précoce dirige le métabolisme de l'acide arachidonique des macrophages pour la régénération des tissus». Edward B. Thorp, professeur de pathologie expérimentale à Feinberg, est un auteur de l'étude de co-correspondante.
