Une étude rapporte que l’injection de cellules vivantes ou même mortes dans le cœur blessé de souris lors d’une thérapie par cellules souches déclenche un processus inflammatoire aigu. Cela crée à son tour une réponse pour améliorer les propriétés mécaniques de la zone blessée. Le processus de guérison secondaire médié par les cellules macrophages du système immunitaire a apporté un bénéfice modeste à la fonction cardiaque après une crise cardiaque, selon Jeffery Molkentin, PhD, chercheur principal, directeur de la microbiologie cardiovasculaire moléculaire, centre médical de l'hôpital pour enfants de Cincinnati et professeur de le Conseil américain des maladies cardiaques Hughes Medical Institute (HHMI).
Avantages de la thérapie par cellules souches
"La réponse immunitaire innée a fortement modifié l'activité cellulaire autour de la zone blessée du cœur, lui permettant de guérir avec une cicatrice optimisée et des propriétés contractiles améliorées", a déclaré Molkentin. « Les implications de notre étude sont très simples et apportent de nouvelles preuves importantes à un débat non résolu dans le domaine de la médecine cardiovasculaire. »
Le nouvel article s'appuie sur une étude publiée en 2014 par la même équipe de recherche, également dans Nature. Comme dans cette étude précédente, les travaux actuels montrent que l'injection de cellules souches cardiaques positives c-kit dans des cœurs endommagés commeStratégie de régénérationdes cardiomyocytes ne fonctionne pas. Les résultats ont amené Molkentin et ses collègues à conclure que « les essais cliniques actuellement prévus basés sur la thérapie cellulaire doivent être réévalués pour déterminer comment cette thérapie pourrait réellement fonctionner ».
Une découverte inattendue
L'étude a porté sur deux types de cellules souches cardiaques que les scientifiques utilisent actuellement dans des essais cliniques. Ce sont les cellules mononucléées de la moelle osseuse et les cellules précurseurs du cœur. Lorsque les chercheurs ont testé et réexaminé leurs données dans différentes conditions, ils ont été surpris de constater qu'en plus des deux types de cellules souches, l'injection de cellules mortes ou même d'un produit chimique inerte appelé zymosan apportait également des bénéfices aux patients et au cœur en optimisant le processus de guérison. Le zymosan est une substance destinée à déclencher une réponse immunitaire innée.
Les chercheurs ont rapporté que la thérapie par cellules souches dans cette étude modifiait les réponses des cellules immunitaires. Cela réduit considérablement la formation de tissu conjonctif matriciel cellulaire supplémentaire dans les zones blessées. Dans le même temps, les propriétés mécaniques de la cicatrice elle-même s’améliorent également. Les auteurs ont conclu : « Les cœurs injectés avec des cellules souches produisaient un changement significativement plus important de la force passive avec l’augmentation de l’étirement, un profil qui ressemblait davantage à celui des cœurs indemnes. »
Molkentin et ses collègues ont également découvert qu'ils devaient injecter une thérapie par cellules souches et d'autres substances thérapeutiques telles que le zymosan directement dans le cœur autour de la zone blessée. Cela contraste avec la plupart des essais cliniques antérieurs sur des humains, dans lesquels les chercheurs injectaient simplement des cellules souches dans la circulation pour des raisons de sécurité des patients.
"La plupart des études actuelles ont également été mal conçues car elles infusent des cellules dans le système vasculaire", a expliqué Molkentin. « Nos résultats montrent que le matériau injecté doit pénétrer directement dans le tissu cardiaque entourant la région de l'infarctus. C’est là que la guérison a lieu et que les macrophages peuvent opérer leur magie. Les chercheurs ont également découvert une découverte intéressante. Le zymosan est un composé chimique qui se lie à des récepteurs de reconnaissance de formes sélectionnés pour déclencher une réponse immunitaire innée aiguë. L’utilisation de Zymosan pour traiter les cœurs blessés chez la souris a entraîné des bénéfices légèrement plus importants et plus durables pour les tissus blessés que l’injection de cellules souches ou de débris de cellules mortes.
Regarder vers l'avenir
Molkentin a déclaré que lui et d'autres scientifiques collaborateurs chercheraient des moyens d'exploiter les propriétés curatives des cellules souches et des composés testés. Notant que les cellules souches cardiaques, les débris cellulaires et le zymosan ont déclenché une réponse immunitaire innée aiguë impliquant les macrophages, Molkentin a expliqué qu'ils testeraient une théorie qui exploite les propriétés curatives sélectives des macrophages. Cela inclut la polarisation ou l’arrangement biologique des macrophages pour n’avoir que des propriétés curatives. Des tests supplémentaires pourraient être très importants sur le plan thérapeutique pour développer de futures stratégies de traitement.
