Une nouvelle étude de l’Université de Caroline du Nord (UNC) à l’école de médecine de Chapel Hill met en lumière l’importance de la cicatrisation du cœur dans le processus de guérison. Les chercheurs avertissent que l’interruption de ce processus peut affaiblir le cœur, une découverte publiée dans le numéro en ligne du 15 novembre de The EMBO Journal.
Lorsqu’une personne subit une crise cardiaque, le manque d’oxygène entraîne des dommages dans une partie du tissu cardiaque, provoquant la formation de tissus cicatriciels. Jusqu’à récemment, de nombreux scientifiques pensaient qu’il était primordial de minimiser ces cicatrices, considérant qu’elles durcissaient les parois du cœur et réduisaient son efficacité à pomper le sang.
Cependant, le Dr Arjun Deb, professeur adjoint de médecine et de physiologie cellulaire et moléculaire à l’École de Médecine de l’UNC, et son équipe, ont découvert que bloquer les cellules de la couche externe du cœur chez les mammifères pouvait entraîner une insuffisance cardiaque. Cette recherche a été démontrée chez des souris de laboratoire.
Les chercheurs concluent que la cicatrisation ne doit pas être complètement entravée, mais qu’il est essentiel d’intervenir au bon moment pour atteindre un équilibre entre la régénération tissulaire et la minimisation des dommages liés à la cicatrisation.
« Nous savons maintenant que la cicatrisation est bénéfique, car elle prévient une dégradation rapide de la fonction cardiaque après une blessure », a déclaré Deb lors d’une interview à la radio.
« La question n’est pas de savoir si nous devons intervenir, mais plutôt de déterminer le moment optimal pour manipuler les cellules cardiaques afin de réduire les cicatrices et d’améliorer la régénération », a-t-il ajouté.
Des organismes comme le poisson-zèbre, souvent étudiés en laboratoire et fréquemment utilisés comme premiers poissons dans les aquariums, possèdent une étonnante capacité à régénérer leurs tissus naturellement – une aptitude absente chez les mammifères.
En se penchant sur le poisson-zèbre, les scientifiques ont découvert que, suite à une blessure cardiaque, l’épicarde, une couche mince de cellules recouvrant le muscle cardiaque, joue un rôle crucial dans la régénération des tissus.
Pour cette étude, Deb et son équipe ont examiné l’épicarde du cœur des mammifères après une blessure, comme une crise cardiaque. Ils ont constaté que, bien qu’il joue un rôle clé, son fonctionnement diffère de celui observé chez le poisson-zèbre. Chez ces derniers, l’épicarde semble directement impliqué dans la régénération des cellules cardiaques, tandis que chez les mammifères, comme les souris étudiées, il génère des fibroblastes, les cellules responsables du tissu cicatriciel.
Après une analyse approfondie, les chercheurs ont identifié une protéine qui pousse les cellules souches de l’épicarde à se transformer en fibroblastes. Cette protéine, appelée Wnt1, avait déjà été associée à la stimulation des cellules souches vasculaires humaines.
Ils ont émis l’hypothèse que si la signalisation de Wnt1 était interrompue, cela pourrait favoriser la production de cellules sanguines plutôt que de fibroblastes, réduisant ainsi les cicatrices et améliorant la régénération et la fonction cardiaque.
Cependant, lorsqu’ils ont testé cette hypothèse sur des souris génétiquement modifiées juste après une blessure cardiaque, celles-ci ont développé une insuffisance cardiaque en l’espace de deux semaines.
Deb a souligné qu’il existe des « parallèles évolutifs » entre le poisson-zèbre et la souris, mais il est essentiel de comprendre qu’il doit y avoir un avantage évolutif pour les mammifères, contrairement aux organismes inférieurs, qui subissent des cicatrices conduisant à l’insuffisance cardiaque.
En réfléchissant à la nature de cet avantage, il a déclaré :
« Dans les organismes soumis à une forte pression de flux sanguin, ces cellules peuvent être amenées à se transformer en tissu cicatriciel pour renforcer la paroi cardiaque et éviter des ruptures catastrophiques. »
L’équipe explore actuellement différentes interventions dans le processus de guérison à divers moments après une blessure, cherchant à manipuler les cellules de l’épicarde pour les encourager à se transformer en myocytes régénérants au lieu de fibroblastes.
Ils espèrent que leurs découvertes aboutiront à de nouvelles méthodes pour aider les patients à se remettre d’une crise cardiaque.
Les fonds des Instituts nationaux de la santé et de la Fondation médicale d’Ellison ont soutenu cette étude.
Écrit par Catharine Paddock PhD
Perspectives et Recherches Futures
À l’heure actuelle, la recherche sur la cicatrisation cardiaque est en plein essor. Des études récentes indiquent que l’interaction entre les différentes cellules du cœur pourrait jouer un rôle encore plus important que prévu dans la régénération tissulaire. Par exemple, une étude de 2023 a montré que certaines cellules immunitaires peuvent favoriser la réparation des tissus cardiaques en libérant des facteurs de croissance.
De plus, des essais cliniques sont en cours pour explorer l’utilisation de thérapies géniques visant à stimuler la régénération cardiaque. Ces avancées prometteuses pourraient révolutionner le traitement des patients après un infarctus.
En somme, la compréhension des mécanismes de cicatrisation cardiaque est cruciale. Avec des recherches continues et une meilleure compréhension des processus biologiques sous-jacents, nous pourrions un jour transformer l’approche thérapeutique pour les maladies cardiaques, offrant ainsi de nouvelles perspectives d’espoir aux patients.
