Des chercheurs de l’Université de Houston rapportent une technologie unique qui non seulement répare les cellules du muscle cardiaque chez la souris, mais les régénère également après une crise cardiaque ou un infarctus du myocarde comme on l’appelle médicalement.
Publié dans Journal du vieillissement cardiovasculaireLa découverte révolutionnaire a le potentiel de devenir une stratégie clinique efficace pour le traitement des maladies cardiaques chez l’homme, ont déclaré Robert Schwartz, Hugh Roy et Lillie Cranz Cullen, professeurs émérites de biologie et de biochimie au UH College of Natural Sciences and Mathematics.
La nouvelle technologie développée par l’équipe de recherche utilise de l’acide ribonucléique messager synthétique (ARNm) pour fournir des facteurs de transcription mutés – des protéines qui contrôlent la conversion de l’ADN en ARN – aux cœurs de souris.
« Personne n’a été capable de le faire à ce point, et nous pensons que cela pourrait devenir un traitement potentiel pour les humains », a déclaré Schwartz, qui a mené l’étude avec Siyu Xiao et Dinakar Iyer, récemment diplômés, professeur adjoint de biologie. dirigée et biochimie.
L’ARNm synthétique contribue à la croissance semblable aux cellules souches
Les chercheurs ont montré que deux facteurs de transcription mutants, Stemin et YAP5SA, travaillent ensemble pour augmenter la réplication des cardiomyocytes, ou cellules du muscle cardiaque, isolés des cœurs de souris. Ces expériences ont été réalisées in vitro sur des boîtes de culture tissulaire.
« Nous essayons de dédifférencier les cardiomyocytes dans un état plus proche des cellules souches afin qu’ils puissent se régénérer et proliférer », a déclaré Xiao.
Stemin active les propriétés de type cellule souche des cardiomyocytes. Le rôle critique de Stemin dans leurs expériences a été découvert par Iyer, qui a déclaré que le facteur de transcription était un « changeur de jeu ». Pendant ce temps, YAP5SA agit en favorisant la croissance des organes, ce qui pousse les myocytes à se répliquer encore plus.
Dans une découverte distincte publiée dans le même journal, l’équipe rapportera que Stemin et YAP5SA ont réparé des cœurs de souris endommagés in vivo. Remarquablement, les noyaux des myocytes se sont répliqués au moins 15 fois dans les 24 heures suivant les injections cardiaques qui ont délivré ces facteurs de transcription.
Le professeur de pharmacologie Bradley McConnell et l’étudiant diplômé du UH College of Pharmacy Emilio Lucero ont collaboré à l’étude en créant le modèle de souris adulte infarcie.
« Lorsque les deux facteurs de transcription ont été injectés dans le cœur de souris adultes infarctus, les résultats ont été intrigants », a déclaré Schwartz. « Le laboratoire a découvert que les cellules du muscle cardiaque proliféraient rapidement en une journée, tandis qu’au cours du mois suivant, les cœurs étaient réparés pour retrouver une fonction de pompage cardiaque presque normale avec peu de cicatrices. »
Un avantage supplémentaire de l’utilisation d’ARNm synthétique, selon Xiao, est qu’il disparaît en quelques jours, contrairement à la transmission virale. Les thérapies géniques délivrées aux cellules par des vecteurs viraux soulèvent plusieurs problèmes de biosécurité car elles ne peuvent pas être facilement arrêtées. La livraison basée sur l’ARNm, d’autre part, se transforme rapidement et disparaît.
Un nombre limité de cardiomyocytes
Schwartz et Iyer ont travaillé sur cette étude pendant plusieurs années, et Xiao s’est concentré sur cette recherche tout au long de ses études de doctorat à l’UH. À l’automne 2020, elle a terminé ses études.
« Je me sens honoré et heureux d’avoir travaillé dessus », a déclaré Xiao. « Il s’agit d’une vaste étude sur la régénération cardiaque, en particulier compte tenu de la stratégie intelligente d’utilisation de l’ARNm pour délivrer Stemin et YAP5SA. »
Les résultats sont particulièrement importants car moins de 1 % des cellules musculaires cardiaques adultes peuvent se régénérer. « La plupart des gens meurent avec presque les mêmes cardiomyocytes qu’ils avaient au cours du premier mois de vie », a-t-elle déclaré. Lorsque les cellules du muscle cardiaque meurent lors d’une crise cardiaque, le cœur peut perdre sa capacité à se contracter.
L’étude a été financée en partie par l’Université de Houston, une chaire dotée de Cullen, le Conseil de coordination de l’enseignement supérieur du Texas, la Fondation Leducq et un accord de recherche parrainé par Animatus Biosciences, LLC.
Parmi les autres contributeurs à l’étude figurent Rui Lang de l’UH ; et Zhishi Chen et Jiang Chang du Texas A&M Institute of Biosciences and Technology.
sources de l’histoire :
Matériel fourni par Université de Houston. Écrit à l’origine par Rebeca Trejo. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
La post-découverte a le potentiel de devenir une « stratégie clinique puissante » pour le traitement des maladies cardiaques – – est apparue en premier sur Germanic News.