Des scientifiques de l’Institut de recherche cardiaque Victor Chang en Australie ont créé une carte intégrée unique des cellules cardiaques qui élucide le processus de fibrose cardiaque, l’une des principales causes d’insuffisance cardiaque.

Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour développer des médicaments ciblés destinés à prévenir les lésions cicatricielles après une crise cardiaque.

Pendant et après une crise cardiaque, les muscles cardiaques sont endommagés, ce qui entraîne la formation de tissu cicatriciel dépourvu de l’élasticité et de la contractilité d’un muscle cardiaque sain. Ces dommages sont permanents et peuvent altérer la capacité du cœur à pomper le sang et éventuellement conduire à une insuffisance cardiaque.

Le professeur Richard Harvey, qui a mené l’étude en collaboration avec le Dr. Ralph Patrick et le Dr. Vaibhao Janbandhu, de l’institut, affirme que cette découverte représente une avancée majeure dans la compréhension de la fibrose cardiaque, qui accompagne pratiquement toutes les formes de maladies cardiaques, y compris la surcharge du cœur due à l’hypertension artérielle.

« Au fil des années, des millions, voire des milliards de dollars ont été investis dans la recherche de nouveaux médicaments pour contrôler la fibrose cardiaque, mais ces efforts ont largement échoué. Il existe un besoin urgent de développer de nouveaux traitements qui pourraient stopper, voire inverser la fibrose cardiaque, et bénéficier ainsi à des millions de personnes », déclare le professeur Harvey.

« La fibrose est un élément essentiel des processus de guérison du corps. Mais si les déclencheurs de la maladie dans le cœur ne sont pas éliminés, le processus peut aller trop loin et provoquer des cicatrices, ce qui est extrêmement dommageable pour la fonction cardiaque et constitue l’une des principales causes d’insuffisance cardiaque.

“Pour la première fois, nous avons pu cartographier les états cellulaires progressifs de la fibrose cardiaque et le développement quotidien de ces cellules grâce à une technologie révolutionnaire qui nous permet d’analyser l’expression des gènes dans des cellules individuelles.”

L’équipe a analysé les signatures d’ARN de 100 000 cellules uniques, en se concentrant sur celles impliquées dans la fibrose et en intégrant les données de plusieurs études révolutionnaires sur diverses maladies cardiaques.

Cela leur a permis de créer une carte cellulaire intégrée d’un cœur modèle de souris qui localise les cellules et les voies de signalisation 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.

Les myofibroblastes – qui seraient la principale cause de cicatrices mais qui sont absents dans les cœurs sains – commençaient à se former trois jours après une crise cardiaque chez un modèle murin avant d’atteindre leur maximum au cinquième jour. Ils sont ensuite dissous sous une forme appelée matrifibrocytes, ce qui peut empêcher la dissolution de la cicatrice.

L’étude, publiée dans Avancées scientifiquesa également examiné d’autres modèles de maladies cardiaques produisant une insuffisance cardiaque causée par une pression artérielle interne élevée secondaire à une sténose aortique ou à une hypertension.

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 dissous en matrifibrocytes, tout comme après une crise cardiaque.

«Cela ouvre la porte à de futures thérapies pouvant cibler des types de cellules ou des processus spécifiques dans différentes maladies cardiaques. Espérons que cela empêchera les cellules saines d’être endommagées de façon permanente.

L’étude a utilisé des données provenant à la fois de modèles murins et de patients humains. Chez l’homme, l’insuffisance cardiaque peut mettre des décennies à se développer. Par conséquent, les types de cellules exacts et le calendrier des processus chez les patients humains doivent faire l’objet de recherches plus détaillées.

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 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 des crises cardiaques et des problèmes de santé associés.

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EST CE QUE JE: 10.1126/sciadv.adk8501



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