Santé

Des cellules cardiaques créées à partir de cellules de la peau

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Première mondiale : des cellules de la peau issues de deux patients avec une insuffisance du cœur ont pu être transformées in vitro en cellules cardiaques fonctionnelles. Le résultat est encore préliminaire mais ouvre des perspectives pour soigner les personnes avec un muscle cardiaque défaillant.

Des cellules souches de la peau transformées en cardiomyocytes pour redonner au cœur la puissance pour fonctionner correctement. Voici peut-être le traitement du futur de l'insuffisance cardiaque, pathologie qui tuerait en France chaque année plus de 30.000 personnes. © Oliver Burston, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

Lorsque les cellules musculaires du cœur sont en mauvais état, elles ne peuvent plus assurer convenablement la contraction des ventricules et des oreillettes, le sang ne parvient plus à atteindre certains organes du corps, ce qui peut s'avérer mortel. C'est l'insuffisance cardiaque. Problème : les cardiomyocytes, l'autre nom de ces cellules du cœur, ne se régénèrent pas beaucoup naturellement. Les scientifiques tentent de trouver un moyen de remplacer celles qui ne travaillent plus.

Une nouvelle piste vient d'être découverte par des chercheurs du centre médical Rambam (Haïfa, Israël), qui ont annoncé dans l'European Heart Journal avoir transformé des cellules de la peau en cardiomyocytes fonctionnels. Les cellules humaines, implantées dans du tissu cardiaque de rat, ont pu battre en rythme, preuve du succès de leur technique.

Des cellules de la peau aux cardiomyocytes via les CSPi

Les généreux donateurs de cellules de leur peau sont deux patients de 51 et 61 ans, atteints d'insuffisance cardiaque. Un virus (un lentivirus exactement) a été utilisé pour insérer trois gènes (Sox2Klf4 et Oct4) afin de reprogrammer les cellules et les rendre pluripotentes. Cette technique, maîtrisée depuis 2007, aboutit à la formation de cellules souches pluripotentes induites (abrégées CSPi).

Les cellules souches, comme ces cellules souches embryonnaires, ont la propriété de se différencier en n'importe quel tissu. Encore faut-il leur donner la bonne recette ! © Eugene Russo, Plos One, cc by 2.5

Les scientifiques ont malgré tout innové par rapport aux méthodes précédentes en supplémentant le milieu de culture de l'acide valproïque et en évitant d'injecter le gène qui code pour le facteur de transcription c-Myc, connu pour causer des lignées cancéreuses de CSPi. En effet, ces cellules risquent de se multiplier de manière anarchique et de créer des tumeurs. Elles ont donc été éliminées. Le vecteur viral, également suspecté de favoriser les cancers, a été retiré une fois les gènes insérés.

Ces CSPi ont ensuite été implantées dans du tissu cardiaque frais, afin qu'elles poursuivent leur différenciation. Après trente jours, aucun élément ne permettait de distinguer les cellules issues des patients de celles provenant de sujets en bonne santé. La phase suivante consistait à les transplanter dans du tissu cardiaque de rat. Les deux lignées de cellules n'ont alors eu aucun problème à se synchroniser et à battre en rythme. Le principe est donc validé.

Un traitement contre l’insuffisance cardiaque… dans dix ans

Une telle méthode permettrait de résoudre certains problèmes jusque-là rencontrés. D'une part en réimplantant ses propres cellules à un patient, on évite les risques de rejet de greffe puisque le transplant sera reconnu par ces cellules immunitaires comme étant familier. D'autre part, cela constitue une source importante de cardiomyocytes, ce dont on ne dispose pas à l'heure actuelle.

Malgré tout, il reste des obstacles à franchir. Si les scientifiques sont parvenus à créer quelques millions de cellules cardiaques, la performance paraît encore bien dérisoire quand on sait qu'une crise cardiaque peut en détruire un milliard. De plus, les délais nécessaires posent encore problème. Il faut deux semaines par exemple pour reprogrammer les cellules de la peau en CSPi, ce qui rend impossible toute transplantation d'urgence, à moins d'anticiper.

Les auteurs sont parfaitement conscients des progrès qu'il leur reste à accomplir avant de pouvoir tester le dispositif chez l'Homme. Leurs estimations considèrent au moins cinq ou dix ans de travail avant d'entamer les phases cliniques. Les cœurs auront le temps de battre des millions de fois d'ici là...