Professeur Richard Harvey à l'Institut de recherche cardiaque Victor Chang. Crédit : Institut de recherche cardiaque Victor Chang
Des scientifiques de l'Institut de recherche cardiaque Victor Chang en Australie ont produit une première carte intégrée des cellules cardiaques qui révèle le processus de fibrose cardiaque, une cause majeure de l'insuffisance cardiaque.
Cette découverte ouvre de nouvelles voies pour développer des médicaments ciblés destinés à prévenir les lésions cicatricielles causées après une crise cardiaque.
Pendant et après une crise cardiaque, les muscles du cœur sont endommagés, entraînant la formation de tissu cicatriciel qui n'a pas l'élasticité et la contractilité d'un muscle cardiaque sain. Ces dommages sont permanents et peuvent affecter la capacité du cœur à pomper le sang, conduisant éventuellement à une insuffisance cardiaque.
Le professeur Richard Harvey, qui a dirigé l'étude aux côtés du Dr Ralph Patrick et du Dr Vaibhao Janbandhu de l'Institut, affirme que cette découverte constitue une avancée majeure dans la compréhension de la fibrose cardiaque, qui accompagne pratiquement toutes les formes de maladie cardiaque, y compris la surcharge du cœur due à hypertension artérielle.
« Des millions, voire des milliards de dollars ont été investis dans la recherche de nouveaux médicaments pour contrôler la fibrose cardiaque au fil des ans, mais ces efforts ont largement échoué. Il existe un besoin urgent de développer de nouveaux traitements qui pourraient arrêter ou même inverser la fibrose cardiaque, bénéficiant à des millions de personnes. ” dit le professeur Harvey.
“La fibrose est un élément essentiel du processus de guérison du corps. Mais dans le cœur, si les déclencheurs de la maladie ne sont pas résolus, le processus peut aller trop loin, provoquant des cicatrices incroyablement nocives pour la fonction cardiaque et une cause majeure d'insuffisance cardiaque.
“Pour la première fois, en utilisant une technologie révolutionnaire qui nous permet d'analyser l'expression des gènes dans des cellules uniques, nous avons pu cartographier les états cellulaires progressifs impliqués dans la fibrose cardiaque et la façon dont ces cellules évoluent de jour en jour.”
L’équipe a analysé les signatures d’ARN de 100 000 cellules uniques en se concentrant sur celles impliquées dans la fibrose, intégrant les données de plusieurs études pionnières sur une variété d’états de maladies cardiaques.
Cela leur a permis de produire une carte cellulaire intégrée d’un cœur modèle de souris qui identifie les cellules et les voies impliquées dans la fibrose.
L’étude a identifié des cellules au repos, des cellules activées, une population inflammatoire, un pool de progéniteurs, des cellules en division et des cellules spécialisées appelées myofibroblastes et matrifibrocytes.
Ils ont découvert que les myofibroblastes, considérés comme les principaux responsables des cicatrices mais absents dans les cœurs sains, commencent à se former trois jours après une crise cardiaque chez un modèle murin, avant d'atteindre leur maximum au cinquième jour. Ils sont ensuite résolus en une forme appelée matrifibrocytes, ce qui peut empêcher la cicatrice de se résoudre.
L'étude, publiée dans Avancées scientifiquesont également exploré d'autres modèles de maladies cardiaques d'insuffisance cardiaque induites par une pression artérielle interne élevée résultant d'une sténose aortique ou d'une hypertension.
Le Dr Vaibhao Janbandhu déclare : « Nous avons trouvé une similitude surprenante dans la progression de la fibrose dans des types très différents de maladies cardiaques. Les myofibroblastes étaient abondants au début de l'hypertension, puis résolus en matrifibrocytes, tout comme ils le sont après une crise cardiaque.
“Cela ouvre la porte à de futures thérapies capables de cibler des types de cellules ou des processus spécifiques dans différentes maladies cardiaques. Nous espérons que cela empêchera les cellules saines d'être endommagées de manière permanente.”
L’étude a utilisé des données provenant à la fois de modèles murins et de patients humains. Chez l’homme, l’évolution de l’insuffisance cardiaque peut prendre des décennies, c’est pourquoi les types de cellules exacts et le calendrier des processus chez les patients humains doivent être explorés plus en détail.
Le Dr Janbandhu ajoute : « Une hypertension artérielle persistante peut avoir des conséquences dévastatrices, mais elle est traitable, ce qui souligne la nécessité de surveiller l'hypertension artérielle et de la maîtriser rapidement. »
L'équipe a également créé le « CardiacFibroAtlas », un outil Web de ressources destiné aux chercheurs du monde entier. Il permet aux utilisateurs de visualiser et d'analyser le comportement des gènes lors de crises cardiaques et de problèmes de santé associés.
Plus d'information:
Ralph Patrick et al, La cartographie d'intégration des transcriptomes unicellulaires des fibroblastes cardiaques élucide les principes cellulaires de la fibrose dans diverses pathologies, Avancées scientifiques (2024). DOI : 10.1126/sciadv.adk8501. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk8501
Fourni par l'Institut de recherche cardiaque Victor Chang
Citation: Cartographier le cœur pour prévenir les dommages causés par une crise cardiaque (21 juin 2024) récupéré le 21 juin 2024 sur
Ce document est soumis au droit d'auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d'étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.
