Une équipe de scientifiques chinois a cultivé le stimulateur cardiaque naturel du cœur dans une boîte de laboratoire, ce qui laisse entrevoir la possibilité qu'un jour, les patients souffrant de troubles du rythme cardiaque puissent recevoir un remplacement biologique au lieu d'un appareil électronique.
Des chercheurs des Instituts de biomédecine et de santé de Guangzhou, qui font partie de l'Académie chinoise des sciences, ont créé le nœud sino-auriculaire, un amas de cellules qui régule le rythme cardiaque, à l'aide de cellules souches. Le nœud sino-auriculaire est parfois appelé le chef d'orchestre du cœur car il génère les impulsions électriques qui indiquent au cœur quand battre.
Un minuscule amas de cellules qui garde le rythme
Le nœud sino-auriculaire est une petite structure située dans la chambre supérieure droite du cœur. Lorsqu'il tombe en panne, le cœur peut battre trop lentement, trop rapidement ou de manière irrégulière. Des millions de personnes dans le monde dépendent de pacemakers électroniques pour corriger ces problèmes. Mais les pacemakers ont des inconvénients. Ils nécessitent une chirurgie pour être implantés, des piles qui doivent être remplacées, et ils peuvent être vulnérables aux infections ou aux interférences.
L'équipe de Guangzhou voulait voir s'il était possible de construire une alternative biologique. Ils ont commencé avec des cellules souches humaines et les ont guidées à travers une série d'étapes chimiques pour devenir des cellules du nœud sino-auriculaire. Le processus a pris environ 26 jours. À la fin, les cellules battaient spontanément, comme la vraie chose.
Pourquoi cela compte pour les personnes atteintes de maladies cardiaques
Les scientifiques ont ensuite testé le tissu cultivé en laboratoire sur des rats. Ils ont implanté les cellules dans les cœurs de rats dont les propres nœuds sino-auriculaires avaient été désactivés. Les cellules transplantées se sont intégrées au tissu cardiaque du rat et ont commencé à entraîner le battement du cœur. Les cœurs des animaux ont repris un rythme normal.
Pour les communautés locales en Chine, où les maladies cardiaques sont une cause majeure de décès, la perspective d'un pacemaker biologique est significative. Les pacemakers électroniques sont efficaces mais chers et nécessitent un entretien à vie. Un patch vivant de cellules qui pourrait être implanté une fois et durer toute une vie serait une avancée majeure. La recherche en est encore à ses débuts, et les essais humains sont probablement à des années. Mais ces travaux montrent que construire un remplacement pour le chef d'orchestre du cœur n'est plus de la science-fiction.
Un pas vers la médecine régénérative
L'étude, publiée dans la revue Cell Stem Cell, s'inscrit dans un effort plus large en Chine pour développer des thérapies régénératives pour les défaillances d'organes. Le pays a investi massivement dans la recherche sur les cellules souches et les applications cliniques. Si cette approche s'avère sûre et efficace chez l'humain, elle pourrait changer la façon dont les médecins traitent les arythmies, les battements cardiaques irréguliers qui affectent des dizaines de millions de personnes dans le monde.
L'équipe de Guangzhou travaille maintenant à augmenter la production de cellules du nœud sino-auriculaire et à les tester sur des animaux plus gros. Ils doivent également s'assurer que les cellules ne se transforment pas en tumeurs ou ne déclenchent pas de rejet immunitaire. Ce sont des obstacles que toute thérapie par cellules souches doit surmonter. Mais le fait qu'un pacemaker biologique ait été cultivé et testé chez un animal vivant est une étape importante qui rapproche l'idée de la clinique.
