Les scientifiques de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences ont découvert des mécanismes possibles de guérison et de fonction des vésicules. L'équipe a démontré cette capacité par les chercheursCellules après une crise cardiaqueNon seulement ils ont pu réanimer les patients, mais ils ont également pu les maintenir en état de fonctionnement malgré le manque d’oxygène pendant leur maladie. Ils ont démontré cette fonctionnalité dans les tissus humains à l’aide d’un système d’organe sur puce doté de capteurs intégrés qui suivaient en permanence ces contractions tissulaires.
Réparer un accident vasculaire cérébral ischémique grâce à la fonction des vésicules
L’équipe a également montré que ces voyageurs intercellulaires peuvent provenir de cellules endothéliales, qui tapissent la surface des vaisseaux sanguins et sont plus faciles à entretenir que les cellules souches. La technologie utilisée est si avancée que les scientifiques peuvent l’utiliser pour développer des médicaments. Dans cette étude, les chercheurs ont imité les maladies cardiaques en utilisant des tissus sur puce avec des cellules humaines. De plus, une nouvelle approche thérapeutique peut être développée pour traiter les maladies cardiaques. Les crises cardiaques ou infarctus du myocarde surviennent lorsque le flux sanguin vers le cœur est bloqué. Bien entendu, la meilleure façon de traiter une crise cardiaque est de rétablir la circulation sanguine. Cependant, ce processus peut en réalité causer davantage de dommages aux cellules cardiaques. Un comme çareperfusion ischémiqueou la réoxygénation se produit lorsque l'apport sanguin revient aux tissus après une période de privation d'oxygène.
La réponse cellulaire à cela implique de multiples mécanismes tels que la surcharge en calcium et en protons, le stress oxydatif, le dysfonctionnement mitochondrial, etc. Ces processus complexes représentent un défi pour le développement de thérapies efficaces capables de résoudre chacun de ces problèmes. Dans ce cas, la fonction des vésicules dérivées de l’endothélium peut entrer en jeu. Parce que ces vésicules proviennent de tissus vasculaires spécifiquement adaptés au stress hypoxique, les chercheurs ont émis l’hypothèse que le chargement qu’elles transportent pourrait directement protéger le muscle cardiaque. Beaucoup de ces protéines sont liées à des processus métaboliques tels que la respiration, la signalisation et l'homéostasie. En d’autres termes, de nombreux processus sont liés à la réponse du cœur au stress.
Résultats de la recherche
Les chercheurs ont découvert que les cardiomyocytes présents dans les tissus traités avec la fonction vésiculaire s'adaptent mieux aux conditions stressantes. Cela leur a permis de maintenir une charge de travail plus élevée. L’équipe a créé une blessure artificielle grâce à trois heures de restriction d’oxygène, suivies de 90 minutes de réoxygénation. Ils ont ensuite mesuré la proportion de cellules mortes et les contractions des tissus. Le tissu cardiaque traité contenait deux fois moins de cellules mortes et quatre fois plus de force de contraction que le tissu non traité après une blessure. L’équipe de recherche a également découvert que les cardiomyocytes blessés traités avec des vésicules extracellulaires possédaient un certain nombre de protéines qui ressemblaient davantage aux cellules non blessées qu’aux cellules non traitées. Étonnamment, les scientifiques ont également observé que les cellules ainsi traitées continuaient à se contracter même sans oxygène.
MourirLes résultats de l’étude montrent, que les vésicules complètent les cellules blessées avec des protéines et des molécules de signalisation. Cela soutient divers processus métaboliques et ouvre ainsi la voie à de nouvelles approches thérapeutiques. De telles thérapies cellulaires pourraient être bénéfiques si le modèle traditionnel de molécule ne parvient pas à guérir les maladies cardiaques. Dans le futur, la médecine pourra utiliser à des fins thérapeutiques des exosomes synthétiques plus efficaces et plus accessibles.
