Des tranches de muscle cardiaque vivant stimulent la recherche sur l'insuffisance cardiaque par l'ARN
Les chercheurs placent du tissu cardiaque humain vivant dans une solution nutritive et l'utilisent pour tester de nouveaux médicaments et des approches innovantes pour lutter contre l'insuffisance cardiaque
Les microARN (miARN) sont également impliqués dans le développement de maladies. Ces petits bouts d'ARN appartiennent à ce que l'on appelle les ARN non codants : bien qu'ils ne contiennent aucune information génétique pour la production d'une protéine, ils remplissent une tâche importante dans le contrôle des processus biologiques fondamentaux dans nos cellules. Ils offrent donc un nouveau point de départ pour les thérapies. Le professeur Dr Thomas Thum, directeur de l'Institut des stratégies thérapeutiques moléculaires et translationnelles de l'École de médecine de Hanovre (MHH), étudie depuis des années les miARN, qui régulent les gènes inflammatoires et fibrotiques à l'origine du raidissement du tissu musculaire cardiaque (fibrose cardiaque) et, partant, de l'insuffisance cardiaque. Dans des études antérieures sur des cultures cellulaires et dans le modèle murin, il a déjà pu montrer que l'inhibition du microARN miR-21 avait un effet positif sur le développement de la fibrose et pouvait donc améliorer la fonction cardiaque.
Dans une étude récente, lui et son équipe ont maintenant démontré cet effet dans le tissu cardiaque humain pour la première fois. Ils ont utilisé la méthode des "tranches de myocarde vivant" (LMS). Le matériel utilisé provient de la Clinique MHH de chirurgie cardiaque, thoracique, transplantatoire et vasculaire. Il s'agit en quelque sorte de déchets tissulaires provenant de cœurs malades qui ont été prélevés dans le cadre d'une transplantation. Ces disques de muscle cardiaque continuent à vivre et à battre dans une solution nutritive pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines. Les résultats de cette nouvelle étude conjointe viennent d'être publiés dans le "European Heart Journal".
Un bloqueur de microARN assure la régression de la fibrose
Les greffes ont été nécessaires parce que les cœurs ne pouvaient plus fonctionner correctement en raison d'une insuffisance cardiaque. Le cœur, affaibli par une crise cardiaque ou une hypertension artérielle, tente de compenser sa capacité de pompage réduite en augmentant son propre volume : Le cœur devient de plus en plus fort et se surmène de plus en plus. Cela conduit très souvent à une prolifération des cellules du tissu conjonctif (fibroblastes) dans le muscle cardiaque, qui rigidifient de plus en plus le cœur et conduisent à une fibrose. "Le miR-21 joue un rôle décisif dans cette évolution", explique le professeur Thum. Les chercheurs ont étudié ce qui se passe lorsque la fonction nocive de miR-21 est désactivée. Pour ce faire, ils ont utilisé une molécule dite antisens, qui s'attache précisément au microARN en tant que structure miroir et peut ainsi le bloquer. "Nous avons ajouté le bloqueur aux chambres de culture dans lesquelles vivaient nos LMS provenant des cœurs explosés et endommagés par la fibrose", explique le cardiologue. Les chercheurs ont pu observer une régression partielle de la fibrose dans les sections de tissu. En conséquence, le tissu est devenu plus élastique, les cellules du muscle cardiaque ont pu se détendre davantage lorsqu'elles battaient et leur viabilité a augmenté.
Le modèle LMS fait ses preuves en matière d'efficacité préclinique
"À notre connaissance, il s'agit de la première étude dans laquelle les effets de miR-21 ont été étudiés directement sur des tissus cardiaques humains vivants", déclare le professeur Thum. Le modèle LMS a fait ses preuves en matière de preuve d'efficacité préclinique et devrait également contribuer à une réduction significative des tests sur les animaux à l'avenir. "Les tests effectués dans les chambres de culture ont montré que le bloqueur de miR-21 est un médicament candidat potentiel pour stopper et même inverser le développement de la fibrose dans l'insuffisance cardiaque.
La fibrose pouvant également affecter d'autres organes, la molécule antisens pourrait également être envisagée pour le traitement de la fibrose hépatique ou pulmonaire. "En outre, l'insuffisance cardiaque s'accompagne souvent de maladies concomitantes dans des organes tels que le foie et les reins, de sorte que la suppression de miR-21 pourrait vraisemblablement présenter des avantages en cas d'altération des fonctions hépatiques et rénales", suppose le scientifique. La prochaine étape pour les chercheurs consiste à clarifier la manière dont le bloqueur peut être délivré en toute sécurité et avec précision à la cible souhaitée. Les chercheurs travaillent déjà sur une solution qui devrait permettre à l'avenir d'administrer des ARN thérapeutiques de manière ciblée à différents organes.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Naisam Abbas, Jonas A Haas, Ke Xiao, Maximilian Fuchs, Annette Just, Andreas Pich, Filippo Perbellini, Christopher Werlein, Fabio Ius, Arjang Ruhparwar, Jan Fiedler, Natalie Weber, Thomas Thum; "Inhibition of miR-21: cardioprotective effects in human failing myocardium ex vivo"; European Heart Journal, 2024-3-5
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