QUAND LA PEAU DEVIENT UN COEUR QUI BAT.

Des scientifiques israéliens permettent une approche nouvelle en matière de traitements pour insuffisance cardiaque.May 201227Par Vanessa Lamaire  Rubrique: Médical  Publié le 27 mai 2012  Pour la première fois, des scientifiques israéliens ont réussi à prendre des cellules de la peau de patients à insuffisance cardiaque et à les reprogrammer pour les transformer en cellules musculaires saines qui soient capables d’intégrer le tissu existant du cœur.La recherche, qui a été publiée en ligne hier dans l’European Heart Journal, ouvre la perspective de traiter les patients atteints d’insuffisance cardiaque avec leurs propres cellules souches pluripotentes (hiPSCs) pour réparer leurs cœurs endommagés. Comme les cellules reprogrammées seraient dérivées du patient lui-même, cela pourrait éviter le problème de rejet des cellules comme « corps étranger du système immunitaire des patients ».Les progrès récents en biologie des cellules souches et du génie tissulaire ont permis aux chercheurs d’examiner les moyens de restauration et de réparation avec des nouvelles cellules du muscle cardiaque, mais un problème majeur a été le choix des cellules du muscle cardiaque et le problème du rejet par le système immunitaire. Des études récentes ont montré qu’il est possible de faire évoluer les hiPSCs de personnes jeunes et en bonne santé et que celles-ci sont capables de se transformer en cellules cardiaques. Cependant, il n’a pas été démontré que les hiPSCs pouvaient être obtenus chez les patients âgés et malades. En outre, jusqu’à présent les chercheurs n’ont pas été capables de démontrer que les cellules cardiaques créés à partir de hiPSCs pouvaient intégrer des tissus cardiaques existants. Cependant, les chercheurs avertissent qu’il y a un certain nombre d’obstacles à surmonter avant qu’il soit possible d’utiliser de cette façon des hiPSCs chez les humains, et cela pourrait prendre au moins cinq à dix ans avant le début des essais cliniques.Le Professeur Lior Gepstein, professeur de médecine (cardiologie) et de la physiologie au laboratoire de recherche Sohnis pour l’électrophysiologie cardiaque et la médecine régénérative, l’Institut de Technologie au Technion à Haïfa en Israël, qui a dirigé la recherche, a déclaré: « Ce qui est nouveau et passionnant au sujet de notre recherche, c’est que nous avons montré qu’il est possible en fin de compte de transformer, dans une éprouvette de laboratoire, l’équivalent de cellules de la peau d’un patient âgé avec une insuffisance cardiaque avancée en ses propres cellules saines et jeunes dans l’ état du moment où il est né. »Mme Limor Zwi-Dantsis, qui est étudiante en doctorat dans le laboratoire de recherche Sohnis, du Professeur Lior Gepstein et leurs collègues ont pris des cellules de la peau de deux patients hommes avec insuffisance cardiaque (âgés de 51 et 61 ans) et ont reprogrammé le noyau de la cellule par la prestation de trois gènes ou « facteurs de transcription » (Sox2, Klf4 et Oct4), suivie d’une petite molécule appelée acide valproïque. Fondamentalement, ce cocktail de reprogrammation n’inclut pas un facteur de transcription, appelé c-Myc, qui a été utilisé pour créer des cellules souches, mais qui est un gène connu causant un cancer.« L’un des obstacles à l’utilisation de hiPSCs sur le plan clinique chez l’homme est la possibilité pour les cellules de se mettre hors de contrôle et de devenir des tumeurs », a expliqué le Professeur Lior Gepstein. « Ce risque potentiel peut découler de plusieurs raisons, y compris le facteur oncogène c-Myc et l’intégration au hasard dans l’ADN de la cellule du virus qui est utilisé pour transporter les facteurs de transcription – un processus appelé insertion oncogénique. »Les chercheurs ont également utilisé une stratégie alternative qui impliquait un virus qui délivrait des informations de reprogrammation du noyau de la cellule mais qui pouvait être retiré par la suite afin d’éviter l’oncogenèse par insertion.Les hiPSCs qui en résultent ont réussi à se différencier pour devenir des cellules du muscle cardiaque (cardiomyocytes) aussi efficacement qu’un hiPSCs qui avait été élaborée à partir de jeunes volontaires en bonne santé, ayant servi de contrôles pour cette étude. Ensuite, les chercheurs ont pu faire évoluer les cardiomyocytes en tissu musculaire cardiaque cultivé avec le tissu cardiaque préexistant. Dans les 24-48 heures, les tissus avaient le même battement. « Le tissu se comportait comme un petit tissu cardiaque microscopique composé d’environ 1000 cellules dans chaque zone de battement » affirme le Professeur Lior Gepstein.Enfin, le nouveau tissu a été transplanté dans les cœurs de rats en bonne santé et les chercheurs ont constaté que le tissu greffé a commencé à établir des connexions avec les cellules du tissu de l’hôte.« Dans cette étude, nous avons montré pour la première fois qu’il est possible d’établir des hiPSCs de patients atteints d’insuffisance cardiaque qui représentent la population cible des patients pour les stratégies de thérapie cellulaire futures et sont capables de se différencier en cellules de muscle cardiaque pouvant s’intégrer avec les tissus cardiaques de l’hôte, » affirme le Professeur Lior Gepstein. « Nous espérons que les cardiomyocytes dérivés de hiPSCs ne seront pas rejetés suite à une transplantation dans les mêmes patients dont ils dérivent. Si c’ est le cas, c’est l’objet de l’enquête. Un des obstacles en traitant de cette façon est que, à ce stade, nous pouvons seulement assurer la transplantation des cellules humaines dans des modèles animaux et donc nous devons traiter les animaux avec des médicaments immunosuppresseurs afin que les cellules ne soient pas rejetées. »Beaucoup de recherches doivent être effectuées avant que les résultats puissent devenir un traitement clinique pour les patients d’insuffisance cardiaque. « Il y a plusieurs obstacles aux essais cliniques » dit le Professeur Lior Gepstein. « cela concerne : des étapes pour transformer un nombre clinique pertinent de cellules ; de l’ élaboration de stratégies de transplantation qui accroîtront la survie de la greffe cellulaire, de la maturation, de l’intégration et du potentiel de régénération ; de l’ élaboration de procédures de sécurité afin d’éliminer les risques de cancer ou de problèmes de rythme normal du cœur ; d’autres tests chez les animaux ; et du financement car il est susceptible d’être très coûteux. Je suppose qu’il faudra au moins cinq à dix ans d’essais cliniques si nous pouvons surmonter ces problèmes. »Le Professeur Lior Gepstein et ses collègues traiteront des recherches supplémentaires dans certains de ces domaines, y compris l’évaluation à l’aide de hiPSCs dans la thérapie cellulaire et le génie des stratégies pour la réparation tissulaire des cœurs endommagés dans les divers modèles animaux, enquêtant sur les maladies cardiaques héréditaires et le développement de médicaments et de tests.