Utiliser de petites molécules pour régénérer le tissu cardiaque
Nouvelle recherche, qui paraît dans la revue Communications de la nature, montre que l'administration de deux petites molécules à des souris aide leur cœur à se régénérer après une crise cardiaque.
Les maladies cardiaques sont la principale cause de décès aux États-Unis et sont responsables de près de 1 décès sur 4 dans le pays.
Un événement cardiovasculaire indésirable, comme une crise cardiaque, endommage généralement les cellules qui composent le muscle cardiaque.
Ces cellules sont appelées cardiomyocytes et leur perte expose les personnes à un risque d'insuffisance cardiaque - une condition dans laquelle le cœur ne peut pas pomper efficacement le sang vers le reste du corps.
Le consensus scientifique est que les cœurs adultes ne peuvent plus créer de nouveaux cardiomyocytes. Cette incapacité est la raison pour laquelle le cœur ne peut pas se régénérer après une crise cardiaque lorsqu'un grand nombre de cardiomyocytes sont perdus.
De nouvelles recherches, cependant, renouvellent l'espoir de protéger les tissus cardiaques endommagés en utilisant de petites molécules appelées microARN.
Pourquoi les microARN sont importants pour le cœur
Les microARN contrôlent la fonction des gènes et ils peuvent être trouvés en abondance lorsque le cœur se développe.
Des recherches antérieures ont identifié un groupe de microARN appelé miR-17-92 qui contrôle la prolifération des cardiomyocytes. Da-Zhi Wang, Ph.D., chercheur en cardiologie au Boston Children’s Hospital et professeur de pédiatrie à la Harvard Medical School de Boston, MA, a dirigé cette recherche précédente.
Maintenant, le professeur Wang et ses collègues ont zoomé sur deux membres de cette famille de microARN: miR-19a et miR-19b.
Dans la nouvelle étude, le professeur Wang et ses collègues montrent comment ces deux molécules de microARN peuvent stimuler la régénération cardiaque après un infarctus du myocarde.
Les résultats pourraient aider à prévenir l'insuffisance cardiaque suite à une crise cardiaque, qui est, selon les chercheurs, «la principale cause de mortalité et de morbidité chez l'homme».
L'effet à court et à long terme des microARN
Le professeur Wang et son équipe ont utilisé un modèle murin d'une crise cardiaque et ont administré les microARN de deux manières différentes.
Premièrement, ils ont administré les molécules lipidiques directement aux souris. Deuxièmement, les chercheurs ont placé les microARN dans un virus adéno-associé, c'est-à-dire un vecteur de thérapie génique ciblant le cœur.
Avec les deux modes de livraison, les résultats étaient prometteurs, tant à long terme qu'à court terme.
À savoir, dans les 10 premiers jours après une crise cardiaque, les microARN ont réduit la mort cellulaire et arrêté la réaction inflammatoire qui endommage généralement le muscle cardiaque lors d'une crise cardiaque.
Les chercheurs ont également effectué une analyse du transcriptome à l'échelle du génome qui a révélé comment miR-19a / 19b réprimait les gènes qui contrôlaient la réponse inflammatoire et la mort cellulaire aiguë.
Au fil du temps, les cœurs des souris qui ont reçu les molécules avaient des tissus plus sains, moins de tissus endommagés, une meilleure contractilité du muscle cardiaque et une cardiomyopathie dilatée réduite - une condition dans laquelle le muscle cardiaque s'amincit, ce qui, en fin de compte, affaiblit le cœur.
«Le but initial est de sauver et de protéger le cœur des dommages à long terme», explique le professeur Wang. «Dans la deuxième phase, nous pensons que les microARN contribuent à la prolifération des cardiomyocytes.»
Les avantages de la thérapie par microARN
Les chercheurs expliquent ensuite les avantages de la thérapie par microARN. Contrairement à la thérapie génique, disent-ils, les molécules de microARN ne restent pas dans le cœur après avoir rempli leur objectif.
«Ils entrent très vite et ne durent pas longtemps, mais ils ont un effet durable sur la réparation des cœurs endommagés», explique l'un des auteurs correspondants de l'étude, Jinghai Chen, Ph.D.
«Nous n'avons donné aux souris qu'une seule injection lorsque le cœur avait le plus besoin d'aide, puis […] nous avons continué à vérifier le niveau d'expression de miRNA19a / b après l'injection», ajoute Chen. «Après une semaine, l'expression est revenue à un niveau normal, mais la protection a duré plus d'un an.»
«Les microARN sont extrêmement prometteurs pour devenir des outils puissants pour lutter contre les maladies cardiovasculaires», écrivent les chercheurs, qui prévoient ensuite de tester le traitement chez un mammifère plus grand avant de passer aux études sur l'homme. Le professeur Wang et ses collègues concluent:
«La protection cardiaque précoce médiée par [M] iR-19a / 19b pourrait ouvrir une fenêtre sur le développement d'un traitement efficace contre la crise cardiaque et apporter de grands avantages aux patients souffrant d'insuffisance cardiaque.»
