La thérapie par cellules souches régénère les cellules cardiaques endommagées et améliore leur fonction

Des chercheurs ont transplanté des cellules souches précurseurs dans le muscle cardiaque endommagé de porcs, réparant ainsi les cellules lésées et améliorant la fonction cardiaque. Cette étude pourrait déboucher sur un traitement capable de régénérer le muscle cardiaque endommagé par un manque d’oxygène.

L’ischémie cardiaque se produit lorsque le muscle cardiaque est privé d’oxygène. Si elle se prolonge, l’ischémie peut provoquer des lésions irréversibles et une insuffisance cardiaque ; affectant la capacité du cœur à pomper efficacement. La cause la plus fréquente d’ischémie cardiaque est l’athérosclérose, une accumulation de plaques dans les artères. L’obstruction complète d’une artère par une plaque entraîne une crise cardiaque ou un infarctus du myocarde.

La thérapie par cellules souches est prometteuse

Des études antérieures ont examiné les moyens d’inverser les lésions du muscle cardiaque causées par l’ischémie. Notamment par la transplantation de cellules souches pluripotentes humaines (hPSC), qui sont des cellules immatures capables de se renouveler en se divisant et en se différenciant en groupes primaires de cellules qui composent le corps humain. Elles peuvent être utilisées pour créer n’importe quelle cellule ou tissu nécessaire.

Dans le cadre d’essais précliniques, des chercheurs de l’école de médecine Duke-National University of Singapore (Duke-NUS) ont cultivé des hPSC fabriquées en laboratoire et les ont amenées à se différencier en cellules précurseurs du muscle cardiaque ; appelées cellules progénitrices cardiaques. L’utilisation par les chercheurs de la laminine, une protéine qui dirige le développement de certains types de cellules tissulaires, a été déterminante pour le processus. Ici, les chercheurs ont cultivé les cellules progénitrices sur le type de laminine que l’on trouve dans le cœur.

Environ 200 millions de cellules progénitrices âgées de 11 jours ont été injectées dans le muscle cardiaque endommagé de porcs. On a constaté qu’elles s’organisaient rapidement dans le tissu endommagé, généraient une greffe de muscle cardiaque et continuaient à mûrir.

« Dès quatre semaines après l’injection, on a constaté une greffe rapide. Ce qui signifie que le corps accepte les cellules souches transplantées. », explique Lynn Yap, auteur principal de l’étude. « Nous avons également observé la croissance de nouveaux tissus cardiaques et une augmentation du développement fonctionnel. Ce qui suggère que notre protocole a le potentiel pour devenir un moyen efficace et sûr de thérapie cellulaire ».

Les chercheurs ont également constaté une amélioration significative de la capacité de pompage du cœur et une réduction de la taille de la zone de mort musculaire causée par l’ischémie.

D’autres études ont déjà été menées

Des études antérieures ont transplanté des cellules de muscle cardiaque qui avaient déjà commencé à battre. Ce qui a entraîné des arythmies cardiaques fatales. Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont utilisé des cellules non battantes qui ont mûri et commencé à battre après la transplantation. L’utilisation de cellules cardiaques non battantes a permis de réduire de moitié l’incidence des arythmies. Lorsque des arythmies se sont produites, elles ont été temporaires et se sont résorbées d’elles-mêmes en 30 jours environ. En outre, les cellules transplantées n’ont pas déclenché la formation de tumeurs, un autre problème lié aux thérapies à base de cellules souches.

Les chercheurs affirment que leur technique est facilement reproductible – et sûre – grâce à l’utilisation de la laminine pour cultiver les cellules souches.

« Pour garantir la sécurité des patients, il est impératif que les thérapies cellulaires présentent une efficacité constante et des résultats reproductibles. » ; a déclaré Enrico Petretto, l’un des coauteurs de l’étude. « Grâce à des analyses moléculaires et d’expression génique approfondies, nous avons démontré que notre protocole basé sur la laminine pour générer des cellules fonctionnelles afin de traiter les maladies cardiaques est hautement reproductible ».

Les résultats prometteurs de l’étude pourraient déboucher sur un traitement capable de régénérer le muscle cardiaque endommagé par l’ischémie.

« Notre technologie nous rapproche d’un nouveau traitement pour les patients souffrant d’insuffisance cardiaque, qui autrement vivraient avec des cœurs malades et auraient peu de chances de guérir », a déclaré Karl Tryggvason, l’un des auteurs correspondants de l’étude. « Elle aura également un impact majeur dans le domaine de la cardiologie régénérative en offrant un protocole éprouvé qui peut restaurer les muscles cardiaques endommagés tout en réduisant le risque d’effets secondaires indésirables. »