Des chercheurs de l'Université de Floride du Sud (USF Health) travaillent sur une nouvelle approche passionnante pour réparer les cœurs endommagés. Lorsque les cardiomyocytes dysfonctionnent et meurent, après une lésion -ou une crise- cardiaque, entraînant des dégâts dévastateurs sur le muscle cardiaque, une légère réduction de l'activité mitochondriale des cardiomyocytes dans le cœur adulte peut relancer la régénération cardiaque. Au coeur de ce processus, une petite protéine qui joue un rôle clé dans cette régénération des cardiomyocytes. Ces travaux laissent ainsi espérer une nouvelle forme de thérapie génique pour réparer les coeurs âgés ou endommagés.
La recherche qui décrypte précisément le rôle clé des mitochondries des cellules cardiaques en cas de lésion cardiaque ouvre une nouvelle voie de traitement des crises cardiaques et d'autres maladies cardiaques. L’auteur principal, le Docteur Da-Zhi Wang, directeur du Centre de médecine régénérative de l'USF Health Heart Institute et professeur de médecine interne, de pharmacologie moléculaire et de physiologie au Morsani College of Medicine, résume la situation : « un événement, tel qu'une crise cardiaque, entraîne une perte massive de cardiomyocytes qu’il n’est pas possible ou difficile de renouveler ».
Cet objectif de la réparation cardiaque « endogène » est un thème constant des recherches de l’équipe, formée à la Harvard Medical School et aujourd’hui à l’USF. Cet objectif passe par la compréhension du rôle clé des mitochondries des cardiomyocytes dans le processus de réparation du cœur endommagé et dans la prévention de futures crises cardiaques ou de maladies coronariennes. Les cardiomyocytes sont les éléments constitutifs du tissu cardiaque et sont essentiels au fonctionnement normal du cœur. Parce que le cœur se contracte constamment, il a besoin d’une immense quantité d’énergie produite par les mitochondries, ces minuscules structures sous-cellulaires qui jouent le rôle de centrale électrique de la cellule : « le muscle cardiaque se contracte du début du développement jusqu’au décès, il a donc besoin d’une énorme quantité d’énergie pour fonctionner. C’est ce que fournissent les mitochondries ».
La synthèse des protéines mitochondriales est essentielle à leur structure donc à une fonction cardiaque normale. C’est pourquoi les chercheurs se sont concentrés sur l’équilibre des protéines mitochondriales. Or, l’équipe avait déjà montré que, parmi ces protéines, la perte de MRPS5 dans le cœur en développement entraîne des malformations cardiaques et la mort embryonnaire ; la perte de ce gène à certains stades après la naissance entraîne également une hypertrophie du cœur et dans certains cas une défaillance cardiaque. Il a également été démontré qu’un déséquilibre dans la communication entre les mitochondries et le noyau de la cellule pouvait entraîner une défaillance cardiaque.
L’étude examine les effets d’une diminution de la protéine MRPS5 -et non sa perte complète- sur la prolifération des cardiomyocytes. Le tissu endommagé du myocarde adulte, la couche musculaire du cœur, est incapable de se réparer après une lésion cardiaque. Cependant, l’étude montre qu'une légère réduction de l'activité mitochondriale -via la réduction des niveaux de MRPS5- dans le cœur facilite la régénération cardiaque après une lésion cardiaque. Ces recherches ouvrent en effet la voie à une thérapie génique qui, en régulant MRPS5, pourrait permettre aux cœurs lésés ou plus âgés de battre plus longtemps…
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
