Les maladies cardiovasculaires sont une cause majeure de mortalité dans le monde. A la suite d’un infarctus, les cellules cardiaques (ou cardiomyocytes) meurent et sont remplacés par du tissu fibreux non contractile diminuant la fonctionnalité du cœur. Évaluer la capacité de régénération du cœur a toujours été difficile en raison d’un manque de signatures biologiques pour caractériser les cardiomyocytes. Des chercheurs de l’Institut Pasteur ont découvert une population de cardiomyocytes immatures qui persistent dans le cœur adulte et prolifèrent en cas d’infarctus. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives vers la compréhension et le traitement des pathologies cardiaques.
Les cardiomyocytes contribuent au développement du cœur grâce à de nombreuses divisions cellulaires puis quittent le cycle cellulaire au cours du développement, un processus qui s’achève à la fin de la première semaine de vie. En s’appuyant sur une analyse multiparamétrique de marqueurs de surface, combinée à une analyse de la carte d’identité des gènes exprimés par chaque cellule, les chercheurs ont identifié les principaux types cellulaires présents dans le cœur fœtal et adulte et précisé leur origine et leur rôle.
Les chercheurs ont également observé la présence de cardiomyocytes immatures à tous les stades du développement. Ces cellules cardiaques immatures prolifèrent activement jusqu’à 7 jours après la naissance. « Dans le cœur adulte ces cardiomyocytes immatures sont encore présents, mais en très faible proportion. Ils peuvent répondre à une agression telle qu’un infarctus en proliférant, mais insuffisamment pour assurer la régénération du cœur » explique Ana Cumano, responsable du laboratoire Lymphopoïèse (Physiopathologie du système immunitaire, Inserm, U1223) à l’Institut Pasteur. Ce travail n’a donc pas mis en évidence la persistance de cellules souches de cardiomyocytes renouvelables dans le cœur de l'adulte.
« Le fait de pouvoir isoler directement des cardiomyocytes immatures à tous les stades du développement, et de montrer que ces cellules sont capables de répondre, même au stade adulte, à un infarctus, ouvre de nouvelles pistes pour la recherche cardiovasculaire et la médecine régénérative », conclue-t-elle.
Ces travaux, financés par le LabEx REVIVE (Investissement d’Avenir; ANR-10-LABX-73), illustre comment une recherche initialement destinée à identifier et isoler des cellules qui participent à la formation du cœur pendant le développement embryonnaire peuvent également aider à comprendre comment le réparer.
Source
Mouse HSA+ immature cardiomyocytes persist in the adult heart and expand after ischemic injury, PLOS Biology, July 10th, 2019
Mariana Valente1,2,3,4, Tatiana Pinho Resende1,2, Diana Santos Nascimento1,2, Odile Burlen-Defranoux4,5, Francisca Soares-da-Silva1,2,3,4, Benoit Dupont6, Ana Cumano4,5, Perpetua Pinto-do-O1,2,3,4
1 Instituto de Investigacão e Inovacão em Saude (i3S), Universidade do Porto, Porto, Portugal
2 Instituto Nacional de Engenharia Biomedica (INEB), Universidade do Porto, Porto, Portugal
3 Instituto de Ciências Biome´dicas Abel Salazar (ICBAS), Universidade do Porto, Porto, Portugal
4 Unit for Lymphopoiesis,Immunology Department, INSERM U1223, Institut Pasteur, Paris, France
5 Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité , Cellule Pasteur, Paris, France
6 Beckman Coulter, France S.A.S, Villepinte, France
