Les nouvelles cellules musculaires cardiaques poussent à partir de la peau des patients


Les nouvelles cellules musculaires cardiaques poussent à partir de la peau des patients

Dans un monde d'abord, les scientifiques ont développé de nouvelles cellules musculaires cardiaques saines en utilisant des cellules de la peau des patients atteints d'insuffisance cardiaque. Rédaction de leur travail dans un article publié en ligne cette semaine dans le European Heart Journal , L'équipe israélienne explique comment les nouvelles cellules musculaires cardiaques sont capables de s'intégrer aux tissus cardiaques existants, ouvrant la perspective de réparer les dommages cardiaques chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque utilisant leurs propres cellules souches.

Cependant, les chercheurs ont souligné qu'il y a encore beaucoup de difficultés à surmonter avant qu'une telle méthode soit disponible pour les patients et estime que cela peut durer de cinq à dix ans avant que les essais cliniques ne puissent débuter.

Le chercheur principal de l'étude est Lior Gepstein, professeur de médecine (cardiologie) et de physiologie au Laboratoire de recherche de Sohnis pour l'électrophysiologie cardiaque et la médecine régénératrice, l'Institut technologique Technion-Israël et le Centre médical Rambam à Haïfa, en Israël.

Les progrès dans la biologie des cellules souches et l'ingénierie des tissus rapprochent de plus en plus la perspective de réparer les muscles musculaires avec de nouvelles cellules, mais des défis considérables demeurent, notamment la source d'une bonne offre de nouvelles cellules saines du cœur humain sans que le système immunitaire les rejette.

Gepstein et ses collègues ont pris des cellules de la peau de patients atteints d'insuffisance cardiaque âgés et reprogrammés dans des cellules souches pluripotentes induites par l'homme (hiPSC), un type de cellule souche qui peut devenir presque n'importe quel type de cellule dans le corps. Ils ont ensuite montré que les hiPSCs pourraient se différencier pour devenir des cellules musculaires cardiaques (cardiomyocytes) qui ont pu s'intégrer dans le tissu cardiaque chez les rats.

La création de cellules musculaires cardiaques à partir de hiPSCs dérivées de cellules de la peau n'est pas nouvelle, elle a été faite plusieurs fois auparavant, mais dans ces cas, les cellules de la peau proviennent de jeunes volontaires sains et jeunes. Comme Gepstein l'a dit à la presse:

"Ce qui est nouveau et excitant à propos de notre recherche, c'est que nous avons montré qu'il est possible de prendre des cellules de la peau d'un patient âgé avec une insuffisance cardiaque avancée et de se retrouver avec ses propres cellules battantes dans un plat de laboratoire sain et jeune - l'équivalent Au stade de ses cellules cardiaques quand il venait de naître."

"Dans cette étude, nous avons montré pour la première fois qu'il était possible d'établir des hiPSC de patients atteints d'insuffisance cardiaque - qui représentent la population cible cible pour les futures stratégies de thérapie cellulaire en utilisant ces cellules - et les inciter à se différencier en cellules musculaires cardiaques qui peuvent s'intégrer à Tissu cardiaque hôte ", at-il ajouté.

Un autre obstacle qui cause des maux de tête dans ce domaine est la façon de fabriquer des cellules souches sans qu'elles se développent hors de contrôle et se développent en tumeurs.

Il semble que Gepstein et ses collègues aient trouvé une façon de l'entourer.

Ils ont pris des cellules de la peau de deux patients atteints d'insuffisance cardiaque chez les hommes (l'un de 51 ans, l'autre 61) et les a reprogrammés en insérant trois gènes (les facteurs de transcription Sox2, Klf4 et Oct4) et une petite molécule, l'acide valproïque, dans les noyaux de la Cellules à intégrer à l'ADN cellulaire.

Mais ils ont fait quelque chose de différent de ce qui a été fait avant: ils n'ont pas ajouté le facteur de transcription c-Myc au cocktail. Cela a été ajouté dans le passé, mais il est maintenant considéré comme le responsable du cancer.

Gepstein a expliqué que le risque potentiel que les cellules se développent hors de contrôle et se développant dans des tumeurs pourrait également résulter de «l'intégration aléatoire dans l'ADN de la cellule du virus qui est utilisé pour transporter les facteurs de transcription - un processus connu sous le nom d'oncogenèse d'insertion».

Ainsi, pour éliminer le risque potentiel de l'oncogenèse d'insertion, les chercheurs ont toujours utilisé un virus pour délivrer l'information de reprogrammation au noyau de la cellule, mais l'ont ensuite retiré.

Les résultats ont montré que les hiPSCs se sont distingués avec succès dans les cellules musculaires cardiaques ou les cardiomyocytes aussi efficacement que ceux dérivés des contrôles de l'étude, en l'occurrence des volontaires sains et jeunes.

Ensuite, les cardiomyocytes se sont développés dans le tissu cardiaque, que les chercheurs ont cultivé avec un tissu cardiaque préexistant. 24 à 48 heures plus tard, ils battaient ensemble.

Gepstein a déclaré qu'ils «se comportaient comme un petit tissu cardiaque microscopique composé d'environ 1000 cellules dans chaque zone battant».

Dans l'étape finale de leur étude, les chercheurs ont transplané le tissu nouvellement formé dans les cœurs de rats en bonne santé et ont montré qu'il établissait des liens avec des cellules dans le muscle cardiaque hôte.

La question de savoir si de nouvelles cellules de muscle cardiaque de cette façon sera rejetée par le patient reste encore.

"L'un des obstacles à ce problème est que, à ce stade, nous ne pouvons transplanter des cellules humaines que dans des modèles animaux et nous devons donc traiter les animaux avec des médicaments immunosuppresseurs afin que les cellules ne soient pas rejetées", explique Gepstein, Ajoutant qu'il reste encore un long chemin à parcourir avant que ce type de traitement ne soit disponible dans la clinique.

Il a énuméré certains des obstacles qui doivent encore être surmontés, tels que:

"... mise à l'échelle pour dériver un nombre de cellules cliniquement pertinent; développement de stratégies de transplantation qui augmenteront la survie, la maturation, l'intégration et le potentiel de régénération du greffon cellulaire; élaborer des procédures sûres pour éliminer les risques de cancer ou les problèmes de rythme cardiaque; Des tests supplémentaires chez les animaux et des fonds importants pour l'industrie, car cela risque d'être très coûteux.

"Je suppose qu'il faudra au moins cinq à dix ans pour des essais cliniques si l'on peut surmonter ces problèmes", a-t-il ajouté.

Pendant ce temps, l'équipe continue de travailler dans ce domaine. Ils envisagent d'évaluer les hiPSC pour réparer les cœurs endommagés dans divers modèles animaux, plus de rechercher les troubles cardiaques, le développement de médicaments et les tests.

Physiologie du système nerveux : transmission neuromusculaire (ameliorée) (Médical Et Professionnel Video 2021).

Section Des Questions Sur La Médecine: Pratique médicale