Traiter une crise cardiaque avant qu’elle ne survienne : ce n’est peut-être pas de la science-fiction

Crise cardiaque et mort musculaire

Le professeur James Leiper, Ph.D., directeur médical associé à la British Heart Foundation et professeur de médecine moléculaire à l’École de santé cardiovasculaire et métabolique de l’Université de Glasgow, au Royaume-Uni, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui dans un e-mail :

« La plupart des crises cardiaques sont causées par une maladie coronarienne qui peut entraîner un rétrécissement de vos artères coronaires. Le rétrécissement est dû à une accumulation progressive de dépôts graisseux appelés athérome. Si un morceau d’athérome se détache, un caillot de sang se forme autour de celui-ci pour essayer de réparer les dommages à la paroi artérielle. Ce caillot peut alors bloquer vos artères coronaires, privant le muscle cardiaque de sang, d’oxygène et de nutriments vitaux, entraînant la mort du muscle cardiaque.

La quantité de dommages au muscle cardiaque dépend de la taille de la zone fournie par l’artère bloquée. Comme le muscle cardiaque est incapable de se régénérer, il ne se répare jamais complètement. Au lieu de cela, du tissu cicatriciel se forme à la place d’un muscle cardiaque sain.

Les cardiomyocytes sont un type de cellule du cœur qui est responsable de la contraction du muscle. Cette contraction du muscle est essentielle pour que le cœur puisse faire circuler le sang dans tout le corps, en réponse à une signalisation électrique qui maintient le rythme cardiaque. Lorsque ces cellules sont endommagées lors d’une crise cardiaque, le cœur perd une partie de sa capacité à faire circuler le sang dans tout le corps aussi efficacement.

Alors que les cardiomyocytes sont capables de proliférer chez les fœtus humains, cette capacité est perdue chez les humains adultes matures. On pense que cela est en partie dû à un compromis évolutif qui voit la capacité des cardiomyocytes matures à proliférer décliner avec la force contractile. Cela signifie que les dommages causés par des événements tels que les crises cardiaques ne peuvent pas être corrigés.

Défis de guérison après une crise cardiaque

Les étapes de maturation par lesquelles les cardiomyocytes passent des cellules fœtales aux cellules adultes font l’objet de nombreuses recherches. Étant donné que les cardiomyocytes ne peuvent pas proliférer après les dommages causés par une crise cardiaque, des recherches ont été menées sur la façon dont les cardiomyocytes peuvent être dédifférenciés à un stade où ils sont capables de proliférer. Élucider les mécanismes autour de cela pourrait fournir des informations sur la façon dont les dommages aux tissus cardiaques pourraient être inversés.

Cependant, des recherches antérieures sur les cardiomyocytes dédifférenciés ont montré que des effets délétères et létaux de la dédifférenciation irréversible se produisent. Cela est probablement dû au fait que les cellules dédifférenciées pourraient devenir prolifératives d’une manière similaire au cancer.

On a espéré que la redifférenciation des cardiomyocytes à l’état dans lequel ils se trouvaient avant la différenciation pourrait éviter certaines de ces complications. Cependant, il n’a pas été clair si les effets bénéfiques potentiels de la différenciation précédente vers un état plus prolifératif persisteraient.

Traiter le cœur avant une crise

Chercheurs du laboratoire du Dr Eldad Tzahor au sein du département de biologie cellulaire moléculaire de l’Institut Weizmann des sciences, précédemment identifié que lorsqu’une protéine particulière ERBB2, codée par le ERBB2 gène était surexprimé, une dédifférenciation s’est produite. Cependant, les cardiomyocytes dans cet état dédifférencié et plus prolifératif avaient une capacité limitée à se contracter. Les chercheurs ont alors observé que lorsque la surexpression était arrêtée, les cardiomyocytes subissaient une redifférenciation et retrouvaient leur capacité contractile d’origine, et les performances cardiaques s’amélioraient.

Dans les dernières recherches du laboratoire, dirigées par le Dr Avraham Shakked, Ph.D., ils ont cherché à étudier le mécanisme derrière ce gène et cette protéine et la longévité de ses effets. Ils ont montré que lorsqu’une souris transgénique qui avait son ERBB2 gène temporairement activé à 3 mois a eu une crise cardiaque 5 mois plus tard, il s’est rétabli.

Cela a démontré que les cardiomyocytes redifférenciés conservaient une partie de leur capacité proliférative et donc cicatrisante.

C’était la découverte la plus excitante pour l’équipe, a déclaré l’auteur principal, le Dr Avraham Shakked. MNT dans une interview:

« Peut-être que le plus excitant est l’effet cardioprotecteur de toute cette séquence d’événements que nous ne nous attendions pas vraiment à trouver ou à voir du tout, et qui a en fait l’impact le plus potentiel à un moment donné dans le futur. »

Recherches futures sur la régénération cardiaque

Les prochaines étapes pour l’équipe consisteraient à élucider davantage le mécanisme. « L’une des choses que nous allons faire est d’essayer d’examiner le mécanisme derrière cette protection. Parce que si vous pouvez isoler l’agent causal avec un effet causal, vous n’avez pas nécessairement à subir une [dedifferentiation and redifferentiation] cycle DR, qui peut être assez invasif ou assez dramatique.

« Si vous savez exactement ce que c’était, vous pourriez probablement être beaucoup plus précis pour obtenir le même résultat », a-t-il déclaré.

L’équipe avait plusieurs hypothèses sur ce qui pourrait être derrière ce mécanisme et voulait les tester une par une, a-t-il déclaré. Il serait nécessaire de voir si les résultats pourraient être reproduits chez des souris non transgéniques ou des mammifères plus grands, tels que des porcs, avant d’envisager des applications cliniques chez l’homme, a-t-il expliqué.

Le professeur Mauro Giacca, professeur de sciences cardiovasculaires au King’s College de Londres, a déclaré MNT dans un courriel : « La question de savoir si les cardiomyocytes reviennent à un état physiologique différencié après avoir été poussés à proliférer est une question clé pour la régénération cardiaque clinique, et les résultats obtenus par le groupe Tzahor dans leur élégant modèle sont assez réconfortants à cet égard. . Ce qui était moins attendu, c’est la question du « rajeunissement » de ces cardiomyocytes, qui a pourtant beaucoup de sens, car la réplication nécessite un réarrangement important du paysage épigénétique des cardiomyocytes. C’est un bonus supplémentaire à la régénération cardiaque !