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Du tissu cardiaque humain qui bat conçu in vitro

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La magie des cellules souches a encore opéré. Grâce à elles, des chercheurs américains sont parvenus à recréer du tissu cardiaque efficient et capable de battre à plus de 40 pulsations par minute. La médecine régénérative fait un nouveau pas en avant.

La médecine régénérative se donne pour ambition, entre autres, de fabriquer des organes ou des tissus en intégralité afin de les implanter dans le corps de patients malades. Avoir réussi à concevoir un tissu cardiaque efficient à partir de cellules souches est peut-être une nouvelle étape en ce sens. © Gordon Museum, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

Des cellules souches reprogrammées ont permis de faire croître du tissu cardiaque fonctionnel en laboratoire, marquant un progrès dans la quête pour réussir à fabriquer des organes à transplanter, selon une étude publiée mardi dans la revue Nature Communications. Une équipe de l'université de Pittsburgh (Pennsylvanie, États-Unis) a utilisé des cellules souches pluripotentes induites (CSPi), issues de cellules de peau humaine d'adulte reprogrammées pour obtenir des précurseurs de cellules cardiaques appelées MCP.

Les CSPi sont des cellules matures reprogrammées afin de leur faire retrouver un état quasi embryonnaire, à partir duquel elles peuvent être incitées à développer n'importe quelle sorte de cellules du corps. Les cellules ainsi créées recouvrent la structure d'un cœur de rongeur, préalablement débarrassé de toutes ses cellules, selon les chercheurs. Cette structure constitue une sorte de charpente de tissus inertes sur lesquels les cellules viennent adhérer avant de croître.

Placés dans cette structure en trois dimensions, les précurseurs cellulaires se développent pour former du muscle cardiaque, et après vingt jours d'irrigation sanguine, l'organe reconstruit « a commencé à battre au rythme de 40 à 50 battements par minute », indique l'université de Pittsburgh.

Les cellules souches pluripotentes ont la propriété de pouvoir se différencier en n'importe quel tissu adulte. Elles représentent à n'en pas douter l'avenir de la médecine. © Annie Cavanagh, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

Le cœur in vitro n’est pas encore pour demain

Cependant, « on est encore loin de faire un cœur humain entier », reconnaît Lei Yang, l'un des auteurs de l'article. Il faudra encore trouver le moyen d'obtenir des contractions suffisamment puissantes pour pomper le sang efficacement et pour reconstruire le stimulateur électrique naturel du cœur pour bien synchroniser les battements.

« Néanmoins, nous apportons une nouvelle ressource de cellules (les MCP dérivées de CSPi) pour l'avenir de l'ingénierie tissulaire cardiaque », souligne le chercheur auprès de l'AFP. Il espère ainsi que cette étude contribuera, dans le futur, à remplacer un morceau de tissu endommagé par une attaque cardiaque, voire, un jour peut-être, l'organe entier.

Mieux que chez la souris

Une étude antérieure, conduite par une autre équipe et publiée dans la revue Biomaterials, rapportait une tentative de repeupler avec des cellules souches embryonnaires des cœurs de souris débarrassés de leurs propres cellules. Mais elle avait échoué à détecter une activité contractile et électrique dans les tissus ainsi formés.

Cette nouvelle stratégie de reconstruction cardiaque personnalisée pourrait contribuer à l'étude de la formation fœtale du cœur ou à la découverte d'applications dans des tests précliniques de nouvelles molécules, selon les chercheurs.

Pour l'heure, seul le Japon vient d'obtenir l'autorisation de tester les CSPi chez l'Homme. Les travaux visant à évaluer leur innocuité devraient commencer en 2014. Quant aux cellules souches embryonnaires, les premiers essais cliniques ont commencé, et aucun danger manifeste n'a pour l'heure été détecté.