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Les Cellules Sénescentes : Implications et Thérapies dans les Maladies Cardiovasculaires

Les cellules sénescentes augmentent en nombre dans les tissus du corps avec l’âge. Elles deviennent sénescentes tout au long de la vie, principalement en raison de l’atteinte de la limite de Hayflick sur la réplication, mais aussi en réponse à des blessures ou à divers stress cytotoxiques. Normalement, ces cellules sont éliminées par le système immunitaire ou par mort cellulaire programmée, évitant ainsi leur accumulation. Ce n’est que plus tard dans la vie, lorsque les niveaux de dommages et de stress cellulaire sont plus élevés, que la création de cellules sénescentes dépasse leur élimination, permettant leur accumulation. La recherche se concentre sur le développement de thérapies sénolytiques visant à détruire sélectivement ces cellules, bien que certaines approches sénostatiques et sénomorphiques soient également explorées pour ralentir leur création ou modifier leur comportement. De nombreuses préoccupations subsistent quant à l’utilisation de thérapies sénolytiques, notamment sur la compréhension des cibles et l’application efficace des thérapies. Les cellules sénescentes jouent un rôle significatif non seulement dans le vieillissement, mais aussi dans la pathogénèse des maladies cardiovasculaires, même à un jeune âge. Des études montrent que l’élimination des cellules sénescentes pourrait ralentir et même inverser le vieillissement, conduisant au développement de médicaments sénolytiques. Bien que ces médicaments montrent des effets thérapeutiques bénéfiques dans des maladies cardiovasculaires telles que les cardiomyopathies et l’athérosclérose, les résultats sont contradictoires, suggérant que les effets des thérapies sont dépendants du contexte. Par exemple, dans des maladies cardiaques comme l’infarctus du myocarde, enlever des cardiomyocytes sénescents peut être nuisible si les cardiomyocytes restants ne sont pas suffisants pour maintenir une fonction cardiaque adéquate. D’autre part, l’élimination de ces cellules peut être bénéfique si les cardiomyocytes restants sont capables de compenser. Les facteurs de sécrétion associés à la sénescence (SASP) peuvent également varier selon les stimuli ayant induit la sénescence, ce qui pourrait influencer les effets des thérapies. Les thérapies anti-sénescence représentent une voie prometteuse pour le traitement des maladies cardiovasculaires liées à l’âge, mais il est essentiel d’être prudent avant d’approuver leur utilisation clinique tant que les rôles des cellules sénescentes dans le développement des maladies ne sont pas bien compris et que la sécurité et l’efficacité des médicaments ne sont pas prouvées dans des essais cliniques bien conçus. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/06/a-cautious-view-of-senolytic-therapies-in-the-context-of-cardiovascular-disease/

Rôle des macrophages dans la régénération cardiaque après infarctus du myocarde

La régénération après une blessure dans le cœur des mammifères est un processus complexe impliquant des interactions entre les cellules immunitaires, les cellules somatiques et les cellules souches. Une attention particulière est portée aux macrophages, des cellules immunitaires innées qui jouent un rôle crucial dans la réparation et la régénération des tissus. La recherche actuelle vise à modifier le comportement des macrophages pour favoriser la réplique des cellules somatiques dans des tissus ayant une faible capacité régénérative, comme le cœur. Cependant, les résultats sont souvent mixtes en raison de la complexité des réactions des macrophages à leur environnement. Dans le cœur, les cardiomyocytes ont une fenêtre de prolifération temporaire qui limite leur capacité à se réparer, aggravant les maladies cardiaques et pouvant mener à une défaillance cardiaque. L’infarctus du myocarde entraîne la mort de cardiomyocytes, déclenchant une réponse immunitaire qui vise à restaurer l’intégrité du tissu. Lorsqu’une blessure myocardique entraîne une perte irréversible de cardiomyocytes, les macrophages qui interviennent ont un phénotype immunitaire unique qui favorise la formation de nouveaux cardiomyocytes. Pendant la régénération, les macrophages dérivés des mononucléaires et les macrophages résidents du cœur procurent des cytokines et des signaux moléculaires qui créent un environnement régénératif, une capacité de plasticité cellulaire essentielle pour la réparation myocardique. Ce processus est similaire à celui observé dans d’autres tissus humains, où les macrophages issus de l’endothélium embryonnaire contribuent à la spécification des monocytes. Cet article examine les nouvelles fonctions des macrophages dans la régénération et la réparation cardiaque après un infarctus du myocarde, ainsi que les avancées récentes et les perspectives sur la transformation phénotypique des macrophages cardiaques. En conclusion, les macrophages jouent un rôle critique dans la régénération, la réparation et le remodelage, représentant à la fois des cibles prometteuses et des défis pour les interventions thérapeutiques cardiovasculaires. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/towards-therapies-that-adjust-macrophage-behavior-to-provoke-heart-regeneration/

Ingénierie Tissulaire pour la Remuscularisation du Cœur : Progrès et Défis

Le cœur est l’un des organes les moins régénératifs chez les mammifères, et les cicatrices qui suivent des blessures, comme celles subies lors d’une crise cardiaque, nuisent à sa fonction. La transplantation de cellules cardiomyocytes pour régénérer le tissu cardiaque cicatrisé est un domaine de recherche actif depuis près de vingt ans. Bien qu’il soit possible de produire des cardiomyocytes adaptés aux patients à partir de cellules souches pluripotentes induites, ces cellules montrent une survie minimale et un rendement médiocre lors de la transplantation. Cependant, le développement de tissus artificiels utilisant des échafaudages à l’échelle nanométrique, permettant la production de fines patchs de muscle cardiaque composés de cardiomyocytes, a amélioré la situation. Après transplantation, un plus grand nombre de cellules survivent, et des améliorations fonctionnelles ont été observées dans des modèles animaux de blessures cardiaques. Les préoccupations récentes ont tourné autour de la question de savoir si la fonction électrique du cœur reste perturbée par l’introduction de nouvelles cellules, provoquant des arythmies ou pire. Toutefois, il semble que même ce problème soit en voie de résolution grâce aux dernières avancées technologiques.

Les cardiomyocytes peuvent être implantés pour remusculariser un cœur défaillant. Les défis incluent une rétention suffisante des cardiomyocytes pour un impact thérapeutique durable sans effets secondaires intolérables, tels que des arythmies et la croissance tumorale. Une étude a été menée pour tester l’hypothèse selon laquelle des greffes de muscle cardiaque ingénié (EHM) dérivées de cellules souches pluripotentes induites et de cellules stromales remuscularisent structurellement et fonctionnellement le cœur chroniquement défaillant sans effets secondaires limitants chez les macaques rhésus.

Après confirmation de l’équivalence in vitro et in vivo d’un modèle de macaque rhésus EHM récemment développé avec une formulation humaine EHM compatible avec les bonnes pratiques de fabrication, une rétention à long terme (jusqu’à 6 mois) et une amélioration dépendante de la dose de la paroi cardiaque ciblée par des greffes EHM composées de 40 à 200 millions de cardiomyocytes/cellules stromales ont été démontrées chez des macaques avec et sans insuffisance cardiaque induite par un infarctus du myocarde. Dans le modèle d’insuffisance cardiaque, des preuves de l’amélioration de la contractilité de la paroi cardiaque ciblée et de la fraction d’éjection, qui sont des mesures de soutien cardiaque local et global, ont été obtenues. Des analyses histopathologiques et par imagerie par résonance magnétique basée sur le gadolinium ont confirmé la rétention cellulaire et la vascularisation fonctionnelle. Aucune arythmie ni croissance tumorale n’ont été observées.

Les données de faisabilité, de sécurité et d’efficacité obtenues ont fourni les bases essentielles pour l’approbation d’un premier essai clinique chez l’homme sur la réparation cardiaque par ingénierie tissulaire. Nos données cliniques ont confirmé la remuscularisation par implantation d’EHM chez un patient souffrant d’insuffisance cardiaque avancée. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/02/an-update-on-engineered-heart-muscle-tissue-applied-as-patches-to-an-injured-heart/

Avancées dans la réparation cardiaque : Des patchs de tissu musculaire dérivés de cellules souches pour traiter l’insuffisance cardiaque

Des scientifiques allemands ont réussi à créer des « patchs » de tissu musculaire cardiaque cultivés en laboratoire à partir de cellules souches pluripotentes. Après des succès sur des singes rhésus, ils ont obtenu l’approbation pour un essai clinique sur des humains. Le muscle cardiaque, étant l’un des tissus les plus sollicités du corps, subit une usure constante due au vieillissement et à diverses conditions de santé, ce qui fait de l’insuffisance cardiaque l’une des causes de mortalité liées à l’âge les plus courantes. Les chercheurs ont tenté de réparer le tissu cardiaque endommagé en injectant des cellules musculaires cardiaques saines, mais des problèmes de rétention et de rejet ont été fréquents. Une nouvelle technique, publiée dans la revue Nature, consiste à cultiver des patchs entiers de nouveau tissu cardiaque à partir de zéro. Le processus débute avec des cellules souches pluripotentes induites (iPSCs), qui sont reprogrammées pour revenir à un état pluripotent. Ces cellules peuvent ensuite être redifférenciées en de nombreux types cellulaires. Les cardiomyocytes nouvellement différenciés sont mélangés avec des cellules stromales qui fournissent un soutien structurel, permettant ainsi de cultiver un patch ressemblant à du tissu musculaire cardiaque, appelé muscle cardiaque ingénierie (EHM). Après des expériences préliminaires sur des modèles de rongeurs, les chercheurs ont décidé d’élever la recherche en utilisant des primates non humains. Bien qu’il soit possible de produire des iPSCs à partir des propres cellules du patient, ils ont opté pour des lignées existantes de cardiomyocytes dérivés d’iPSC, ce qui a nécessité un traitement immunosuppresseur. Un groupe de macaques rhésus a subi une procédure imitant l’insuffisance cardiaque, et leurs cœurs endommagés ont été renforcés avec des EHM en deux doses différentes. Les résultats ont montré une augmentation significative de l’épaisseur de la paroi cardiaque, et deux des trois singes dans le groupe à forte dose ont également montré une amélioration de la contractilité cardiaque, indiquant une meilleure fonction cardiaque. Les tissus greffés, qui au départ manquaient de vaisseaux sanguins, ont subi une vascularisation lors de l’implantation. Il a été confirmé que la rétention des greffes se maintenait jusqu’à six mois après la procédure, ce qui constitue le meilleur résultat jamais obtenu à ce jour. Dans une autre expérience, des EHM ont été implantés chez un patient humain en attente d’une transplantation cardiaque. Après la transplantation, les chercheurs ont pu étudier les performances des patchs EHM sur l’ancien cœur du patient. Comme chez les singes, la rétention des cardiomyocytes était bonne, et un haut degré de vascularisation a été atteint. Le patient a montré une évolution stable de sa maladie. Les données cliniques obtenues ont confirmé la transposabilité de la remuscularisation cardiaque par implantation de greffes d’EHM des macaques rhésus aux patients humains atteints d’insuffisance cardiaque avancée. Les chercheurs ont sécurisé l’approbation pour un essai clinique inédit chez des patients humains portant sur la sécurité et l’efficacité des tissus cardiaques dérivés de cellules souches pluripotentes comme assistance ventriculaire biologique dans l’insuffisance cardiaque terminale. Source : https://www.lifespan.io/news/artificially-grown-tissue-repairs-heart-failure-in-monkeys/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=artificially-grown-tissue-repairs-heart-failure-in-monkeys

Régénération tissulaire : Études comparatives entre espèces régénératrices et mammifères

De nombreux groupes de recherche étudient la biochimie cellulaire des espèces hautement régénératrices telles que les salamandres et les poissons-zèbres. L’objectif est d’identifier les différences qui permettent la régénération des tissus perdus, contrairement à la cicatrisation observée chez les mammifères. Jusqu’à présent, il semble que de nombreuses différences concernent le maintien de processus de croissance régulée qui se produisent pendant le développement embryonnaire. L’espoir est que certaines de ces différences puissent servir de base pratique pour des thérapies régénératives permettant la régénération sûre de membres et de tissus organiques perdus. L’approche mentionnée semble prometteuse, car elle repose sur une différence dans l’expression d’un gène régulant la structure de la chromatine, plutôt que sur une différence dans la structure et la fonction des protéines entre les espèces. L’ingénierie d’une expression plus élevée ou plus faible de gènes natifs spécifiques est pratique, mais l’introduction de protéines nouvelles avec des séquences différentes dans un organisme adulte est plus difficile à réaliser en toute sécurité, car le système immunitaire peut réagir négativement. En revanche, le cœur adulte du poisson-zèbre remplace efficacement les cardiomyocytes perdus après une blessure, contrairement aux cœurs des mammifères adultes. Des voies de réponse aux blessures partagées et spécifiques aux espèces ont été révélées, ainsi qu’une corrélation entre Hmga1, une protéine non-histone architecturale, et la capacité régénératrice, puisque Hmga1 est nécessaire et suffisant pour induire la prolifération des cardiomyocytes et est requis pour la régénération cardiaque. De plus, il a été montré que Hmga1 réactive des gènes silenciés au développement, probablement par la modulation des niveaux de H3K27me3, les préparant pour un programme génique pro-régénératif. De plus, l’expression médiée par AAV de Hmga1 dans les cœurs de souris adultes blessées a conduit à une prolifération contrôlée des cardiomyocytes dans la zone frontière et à une amélioration de la fonction cardiaque, sans cardiomégalie ni remodelage défavorable. La cartographie des modifications des histones dans les cardiomyocytes de la zone frontière des souris a révélé une modulation similaire des marques de H3K27me3, cohérente avec les résultats chez le poisson-zèbre. Cette étude démontre que Hmga1 médie le remodelage de la chromatine et entraîne un programme régénératif, le positionnant comme une cible thérapeutique prometteuse pour améliorer la régénération cardiaque après une blessure. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/01/hmga1-expression-promotes-heart-regeneration-in-mammals/