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Expositions d'étude comment des cellules du tissu de cicatrice au coeur blessé peuvent être converties en cellules myocardiques

On l'estime que pendant une crise cardiaque, un milliard de cellules au coeur sont détruites. À la suite de la crise cardiaque, le tissu perdu est remplacé par le tissu de cicatrice, qui peut mener à l'insuffisance cardiaque, à l'arythmie et à la mort. Dans une étude neuve, les chercheurs de l'université de Tsukuba ont montré comment des cellules dans le tissu de cicatrice peuvent être converties en cellules myocardiques, effectivement régénérant le coeur blessé.

Le coeur blessé des êtres humains et des rongeurs de même n'a pas la capacité de régénérer après des blessures. Par conséquent, la seule voie pour que le coeur guérisse la blessure est d'établir un tissu de cicatrice dans l'endroit blessé. Un objectif de longue date dans le domaine a été de trouver une voie de reprogrammer des fibroblastes, les cellules qui produisent le tissu conjonctif dans une cicatrice, aux cardiomyocytes, les cellules myocardiques travaillantes.

Ce faisant, les cellules myocardiques perdues pourraient être remontées, effectivement empêchant le coeur d'entrer dans l'insuffisance cardiaque, une faiblesse de muscle cardiaque qui peut mener à la mort.

Les études précédentes ont prouvé que des cardiomyocytes semblent être constitués en injectant directement un virus inoffensif transportant un ensemble de facteurs cardiaques de transcription, les protéines qui pilotent l'expression des gènes de que les cellules myocardiques ont besoin pour leur développement et fonctionnent, dans le coeur des rongeurs après une crise cardiaque. Cependant, l'origine et la signification fonctionnelle de ces cellules myocardiques récemment formées sans équivoque n'a pas été déterminée encore.

La reprogrammation cardiaque directe retient le potentiel grand pour la régénération cardiaque et le traitement de l'infarctus du myocarde. Cependant, quand des facteurs de transcription sont introduits, des cardiomyocytes apparents peuvent être formés en convertissant des fibroblastes en cardiomyocytes neufs ou en protégeant par fusible des fibroblastes avec les cardiomyocytes existants. La différence est que seulement le procédé ancien, que nous appelons « reprogrammation directe », contribue de manière significative à la régénération. Dans cette étude, notre objectif était de déterminer comment des cardiomyocytes neufs sont formés quand des facteurs cardiaques de transcription sont introduits après infarctus du myocarde. »

Masaki Ieda, auteur important d'étude et professeur, université de Tsukuba

Pour atteindre leur objectif, les chercheurs ont produit la première fois des souris chez lesquelles toutes les cellules ont émis la fluorescence rouge. Cependant, les souris ont été modifiées d'une voie que les fibroblastes ont émis la fluorescence verte après demande de règlement avec le tamoxifène de médicament. Comme résultat, en regardant le coeur après demande de règlement avec le tamoxifène, les cellules qui ont émis rouges et la fluorescence verte ont indiqué que la fusion de cellules entre les fibroblastes et les cardiomyocytes s'était produite.

Réciproquement, la présence de la fluorescence verte a indiqué que la reprogrammation directe des fibroblastes aux cardiomyocytes s'était produite.

Équipé des outils pour aborder leur question de recherches, les chercheurs ont employé un modèle de souris de la crise cardiaque et ont traité les souris avec le tamoxifène. Tandis qu'il n'y avait aucune reprogrammation directe à un groupe témoin, les chercheurs ont trouvé 1-1.5% de cellules directement reprogrammées quand un virus transportant des facteurs cardiaques de transcription a été injecté dans les souris.

Les deux groupes ont montré la fusion minimale de cellules. Ces résultats proposent que la route principale de produire des cellules myocardiques neuves soit par cette méthode par l'intermédiaire de reprogrammer des fibroblastes directement aux cardiomyocytes.

« Ce sont des résultats saisissants qui prouvent que des fibroblastes peuvent être directement reprogrammés aux cardiomyocytes. Nos découvertes expliquent le potentiel passionnant de la reprogrammation directe comme stratégie pour la régénération cardiaque après infarctus du myocarde, » dit professeur Ieda.

Source:
Journal reference:

Isomi, M., et al. (2021) Overexpression of Gata4, Mef2c, and Tbx5 Generates Induced Cardiomyocytes Via Direct Reprogramming and Rare Fusion in the Heart. Circulation. doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.052799