FASCINANT. Des scientifiques ont réussi à créer un tissu cardiaque artificiel qui bat comme le vrai tissu cardiaque humain. Les chercheurs ont développé des oreillettes du cœur, soit les chambres supérieures du cœur, qui pompent le sang dans les ventricules, ou vers le reste du corps.

Ce tissu artificiel peut battre, exprimer des gènes et réagir à des médicaments d’une manière qui imite une véritable oreillette cardiaque humaine. Cela signifie que cette découverte pourrait bien s’avérer inestimable dans le domaine du développement de traitements pour des maladies cardiaques connexes, telles que la fibrillation auriculaire.

Cette ingénierie de laboratoire absolument remarquable est basée sur des cellules souches pluripotentes induites par l’Homme (ou CSPih), des cellules souches générées directement à partir de cellules adultes, qui peuvent ensuite être entraînées pour se développer en tout autre type de cellule.

« C’est la première fois qu’un tissu cardiaque auriculaire humain est généré in vitro à partir d’une source principalement illimitée de CSPih », a déclaré une membre du groupe de recherche, Marta Lemme, du centre médical universitaire de Hambourg-Eppendorf, en Allemagne. « Cela pourrait être utile aux laboratoires universitaires ainsi qu’à l’industrie pharmaceutique, car pour tester de nouveaux médicaments potentiels, nous devons générer un modèle in vitro de fibrillation auriculaire. Et la première étape consiste à obtenir des cellules ressemblant aux cardiomyocytes auriculaires humains », a-t-elle ajouté.

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Il faut savoir que les cardiomyocytes sont les cellules qui constituent le muscle du cœur (ou muscle cardiaque). La particularité de ces cardiomyocytes est qu’ils ont été développés pour créer du tissu cardiaque en 3D, qui fonctionne (bat) tout à fait bien : c’est-à-dire des propriétés leur permettant de se contracter et de se détendre, et de répondre aux médicaments, ainsi qu’aux impulsions électriques.

La clé de cette réussite résidait dans un métabolite de la vitamine A, appelé acide tout-trans rétinoïque, utilisé pour reprogrammer les cellules du donneur sous une forme appropriée, de type auriculaire.

tissu cardiaque coeur battement fonctionnel auriculaire

Crédits : University Medical Center Hamburg-Eppendorf

Car effectivement, si ce tissu correspond si étroitement aux tissus d’un cœur réel, il devrait pouvoir être utile pour une grande variété d’applications, allant du dépistage jusqu’à permettre l’analyse de la maladie.

« Une valeur particulière de notre étude réside dans la comparaison directe de nos tissus cardiaques conçus en 3D avec les tissus auriculaires humains indigènes obtenus auprès de patients à un niveau moléculaire et fonctionnel », a déclaré Lemme.

Les principaux avantages de cette recherche devraient être l’étude de l’arythmie, soit du rythme cardiaque irrégulier. L’arythmie se présente sous différentes formes, mais la fibrillation auriculaire est la forme la plus courante. Elle est souvent irrégulière et parfois très rapide, bien au-dessus de la limite supérieure habituelle des 100 pulsations au repos. L’arythmie peut également entraîner des vertiges, des essoufflements et de la fatigue. Elle est généralement traitée avec des médicaments permettant de contrôler le rythme cardiaque, ou par le biais d’une opération appelée ablation par cathéter, qui utilise l’énergie des radiofréquences pour littéralement détruire la partie du cœur qui provoque ce rythme anormal.

Bien que ce tissu humain artificiel soit totalement fonctionnel, l’équipe derrière l’étude est persuadée qu’il reste encore beaucoup à faire, pour l’améliorer. « Ces muscles auriculaires représentent une excellente occasion de modéliser la fibrillation auriculaire et tester des médicaments », a déclaré Lemme. « Cependant, des améliorations peuvent encore être apportées pour atteindre une similitude encore plus grande avec le tissu auriculaire humain », a-t-elle ajouté.

À présent, pour les chercheurs, les prochaines étapes seront de tester divers moyens d’induction d’arythmie, étudier les mécanismes de remodelage électrique de la fibrillation auriculaire et tester de nouveaux médicaments potentiels.

Sources : Stem Cell Reports, Medical Xpress

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