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Le rôle des macrophages cardiaques dans les maladies cardiovasculaires et la régénération tissulaire

Les macrophages, des cellules essentielles du système immunitaire inné, se trouvent dans divers tissus du corps, y compris le cœur, et remplissent de nombreuses fonctions vitales. Ils ne se contentent pas de détecter et d’éliminer les agents pathogènes et les cellules potentiellement nuisibles, mais ils jouent également un rôle crucial dans la régénération après une blessure. Les macrophages peuvent adopter des états pro-inflammatoires ou anti-inflammatoires selon les circonstances, ce qui en fait des cibles d’intérêt pour la recherche visant à réduire l’inflammation et à favoriser la régénération, notamment dans des organes tels que le cœur qui présentent une capacité régénératrice relativement faible après une lésion. Ces macrophages cardiaques sont hétérogènes et plastiques, avec plusieurs sous-ensembles ayant des phénotypes et des fonctions différents, impliqués dans divers processus pathophysiologiques. Des études récentes montrent que les populations de macrophages résidents dans le cœur jouent un rôle essentiel dans le développement cardiaque, la conduction électrique et les processus de remodelage ventriculaire. Les mécanismes utilisés par ces macrophages pour influencer les maladies cardiovasculaires (MCV) varient et incluent des interactions directes et indirectes avec d’autres cellules cardiaques. L’identification de cibles spécifiques pour les macrophages résidents cardiaques est cruciale pour la régulation des MCV. Bien que des méthodes exogènes et génétiques aient été développées pour cibler spécifiquement ces populations de macrophages, relativement peu d’études ont exploré des thérapies ciblant les macrophages résidents cardiaques chez les patients atteints de MCV, malgré l’accumulation de connaissances mécanistiques sur leur contribution au risque cardiovasculaire. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/tissue-resident-macrophages-in-the-heart-in-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/