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Le cœur humain produit de nouvelles cellules
Le cœur humain a la réputation d'être incapable de se guérir lui-même, mais de nouvelles recherches suggèrent qu'il est capable au moins de s'auto-réparer. En utilisant la datation au carbone pour évaluer l'âge des cellules cardiaques, les scientifiques ont découvert qu'un faible nombre de nouvelles cellules cardiaques est continuellement créé tout au long de la vie d'une personne. Cela soulève la possibilité que nous puissions un jour utiliser des médicaments pour stimuler directement cette capacité de régénération pour réparer les cœurs endommagés, plutôt que de compter sur des thérapies de transplantation cellulaire.
Guérir le cœur : Les cellules du muscle cardiaque (illustrées ci-dessus) peuvent être cultivées à partir de cellules souches embryonnaires humaines, mais de nouvelles recherches suggèrent que le cœur adulte peut également produire de nouvelles cellules.
Les scientifiques peuvent fabriquer de nouveaux cardiomyocytes (cellules du muscle cardiaque) à partir de cellules souches dans des expériences de culture cellulaire, et preuves pour les cellules souches cardiaques a été construit. Mais il n'était pas clair jusqu'à présent si de nouvelles cellules du muscle cardiaque naissent dans des conditions réelles à l'intérieur du cœur après la naissance.
Ratan Bhardwaj et ses collègues du Institut Karolinska à Stockholm, en Suède, a utilisé la datation au radiocarbone, qui est normalement utilisée pour établir l'âge des vestiges archéologiques ou géologiques, pour calculer l'âge des cellules cardiaques par rapport à l'âge chronologique de la personne dont elles ont été isolées. Pour ce faire, l'équipe a profité des essais nucléaires effectués au cours des années 1950 et 1960, qui ont conduit à une forte augmentation du carbone 14 radioactif dans l'atmosphère. La matière radioactive a été capturée par les plantes sous forme de CO2, puis a remonté la chaîne alimentaire jusqu'à l'ADN du corps humain. Peu de temps après l'arrêt des tests, les niveaux atmosphériques de C14 ont de nouveau diminué, entraînant une baisse correspondante de la concentration de C14 dans l'ADN humain.
L'équipe a mesuré les niveaux de C14 dans le tissu cardiaque de douze patients décédés âgés de 19 à 73 ans au moment du décès et a trouvé un C14 élevé même chez les sujets nés deux décennies avant le début des essais nucléaires, indiquant que le carbone radioactif doit avoir incorporé dans les cellules du muscle cardiaque longtemps après la naissance. De même, les niveaux de C14 dans le cœur des patients plus jeunes ne correspondaient pas à l'année de leur naissance mais indiquaient plutôt un anniversaire plus jeune pour les cellules. La recherche a été publiée aujourd'hui dans la revue La science .
Je suis très enthousiasmé par la façon dont ils ont utilisé cette nouvelle technologie pour tirer quelque chose d'utile d'une si terrible catastrophe environnementale, a déclaré Charles Murry , directeur du Center for Cardiovascular Biology de l'Université de Washington à Seattle, qui a co-écrit un commentaire, également dans La science , sur les recherches de Bhardwaj.
Selon les résultats, le renouvellement cellulaire du muscle cardiaque est lent par rapport à d'autres types de cellules et diminue avec l'âge. En utilisant la modélisation mathématique, Bhardwaj et ses collègues ont découvert que seulement 1% des cellules sont généralement échangées par an chez les jeunes adultes. Ce taux tombe à seulement 0,4 pour cent à 75 ans. Cela signifie qu'une femme de 55 ans aura reconstruit 45 pour cent de son cœur depuis sa naissance. D'autres cellules du cœur, telles que celles qui forment le tissu conjonctif et les vaisseaux sanguins, se renouvellent beaucoup plus rapidement, s'échangeant environ 18% chaque année. La raison pour laquelle le renouvellement des cellules musculaires devrait être si lent reste inconnue.
Bhardwaj et Murry disent tous les deux que la découverte recèle un grand potentiel thérapeutique si un médicament peut être trouvé pour stimuler un renouvellement accru des cellules cardiaques : beaucoup d'entre nous ont travaillé sur l'introduction de cellules exogènes [cellules d'un donneur ou d'autres parties du corps] dans le cœur, dit Murry. Mais étant donné le choix de faire pousser mon propre cœur ou de prendre toutes ces cellules d'ailleurs, je choisirais l'approche pharmaceutique. Aucun médicament de ce type n'a été identifié à ce jour.
Cependant, tout le monde n'est pas d'accord pour dire qu'une approche pharmaceutique est la meilleure option. Un médicament peut stimuler une voie biochimique trop grossièrement, et en médecine régénérative, nous devons être très prudents pour éviter une croissance cellulaire non régulée qui pourrait provoquer des tumeurs, dit Josué Lièvre , directeur de l'Institut interdisciplinaire de cellules souches de la Miller School of Medicine de l'Université de Miami. Hare soutient que la meilleure approche serait d'identifier et de purifier les cellules souches cardiaques du patient et de les amplifier en culture cellulaire, puis de les remettre dans le corps de manière contrôlée. Certains scientifiques étudient déjà une telle approche.
Mais Hare pense également qu'il existe peut-être une troisième façon d'exploiter le pouvoir de renouvellement des propres cellules du cœur. Il développe actuellement des thérapies visant à guérir les lésions cardiaques avec des cellules souches obtenues à partir de la moelle osseuse. Il se peut que l'injection de ces cellules puisse également stimuler l'activité des cellules souches cardiaques, dit-il.