Les recherches en cours à l’UT Southwestern Medical Center sur la capacité de régénération des cellules cardiaques humaines après une crise cardiaque ou un autre événement cardiovasculaire seront accélérées grâce à une nouvelle subvention des National Institutes of Health (NIH).
Benjamin Levine, M.D., professeur de médecine interne à la Division de cardiologie de l’UTSW
Cette subvention de projet d’une durée de cinq ans, d’un montant de 10,7 millions de dollars, financera des études visant à comprendre comment le système immunitaire régule la capacité de régénération et de réponse aux lésions du cœur. Ce projet s’appuie sur plus de dix ans de recherche à l’UTSW sur la régénération cardiaque, dirigée par le Dr Hesham Sadek, professeur de médecine interne, de biophysique et de biologie moléculaire à l’UTSW, et qui a conduit à de nombreuses découvertes.
Plus récemment, la recherche préclinique du Dr Sadek a été validée par une étude humaine de preuve de concept menée par des scientifiques allemands, démontrant que des conditions de faible oxygène peuvent déclencher la réparation du cœur et lui permettre de retrouver ses fonctions après une crise cardiaque. Les résultats, publiés dans Circulation Research, pourraient marquer le début d’une « nouvelle ère en médecine cardiovasculaire », selon le Dr Sadek, qui a dirigé les études préliminaires sur des souris.
Vlad Zaha, M.D., Ph.D., professeur agrégé de médecine interne à la Division de cardiologie de l’UTSW
Découvertes fondamentales
Dans le passé, le Dr Sadek et ses collègues de l’UT Southwestern ont réalisé des recherches qui ont identifié plusieurs voies moléculaires clés impliquées dans la perte de capacité régénératrice du cœur, notamment celles liées à la charge cardiaque accrue et à l’oxygénation après la naissance. Des études sur des souris ont suggéré qu’il était possible de réactiver certaines de ces voies en exposant les animaux à des conditions d’hypoxie, favorisant ainsi la régénération cardiaque même à l’âge adulte.
Pour tester ces résultats chez l’homme, le Dr Jens Tank, chef du département de médecine aérospatiale cardiovasculaire à l’Institut de médecine aérospatiale de Cologne en Allemagne, et ses collègues de l’UT Southwestern, dont le Dr Sadek, le Dr Benjamin Levine, professeur de médecine interne en cardiologie, et le Dr Vlad Zaha, professeur agrégé de médecine interne en cardiologie, ont recruté quatre volontaires masculins ayant déjà subi une crise cardiaque. Ces hommes, âgés de 54 à 63 ans, étaient tous des athlètes en excellente condition physique et avaient déjà suivi un entraînement en haute altitude.
Contrairement à ce que l’on pensait, la diminution de la fonction cardiaque après une crise cardiaque peut être réversible
Dr Sadek, directeur associé du Hamon Center for Regenerative Science and Medicine de l’UTSW
L’étude s’est déroulée à l’Institut de médecine aérospatiale, une installation de pointe dotée d’une chambre de vie de 300 mètres carrés permettant de contrôler les conditions environnementales, notamment le niveau d’oxygène, et de réaliser des tests tels que des IRM et des échocardiogrammes. L’UT Southwestern a établi un partenariat de recherche avec cet institut en 2017 afin de déterminer si les résultats des études préliminaires du Dr Sadek sur les animaux pourraient être transposés aux patients atteints d’insuffisance cardiaque. Selon l’American Heart Association, environ 6,2 millions d’adultes aux États-Unis souffrent d’insuffisance cardiaque causée par des virus, des toxines, une hypertension artérielle ou des crises cardiaques.
Hesham Sadek, M.D., Ph.D., professeur de médecine interne, de biophysique et de biologie moléculaire à UT Southwestern
Les volontaires ont d’abord passé des examens initiaux pour évaluer l’anatomie et la fonction de leur cœur. Ensuite, ils ont été placés dans la chambre de vie, où les niveaux d’oxygène ont été progressivement réduits pendant deux semaines, reproduisant ainsi des conditions correspondant à une altitude d’environ 4 500 mètres. Les hommes ont vécu dans ces conditions d’hypoxie pendant 4,5 jours avant de revenir à des conditions normales. Ils ont ensuite subi une nouvelle série d’examens physiques, suivie d’une troisième série 12 semaines plus tard.
Les résultats des examens ont montré une nette amélioration tant de l’anatomie que de la fonction cardiaque. Les cœurs, qui étaient initialement dilatés en raison de l’insuffisance cardiaque, ont diminué de taille, et la fraction d’éjection du ventricule gauche, qui mesure la quantité de sang pompée par le cœur, a augmenté. Dans le cas d’un volontaire présentant une fonction cardiaque particulièrement altérée, la fraction d’éjection du ventricule gauche a augmenté de 11 %. Les chercheurs ont souligné que ces améliorations étaient durables à long terme.
Le Dr Sadek a expliqué que ces résultats préliminaires nécessitent des tests supplémentaires sur un plus grand nombre de patients atteints d’insuffisance cardiaque, afin de valider cette approche thérapeutique avant qu’elle ne soit mise à disposition du grand public.
Nouvelles pistes de recherche
La récente subvention du NIH soutiendra l’exploration d’une nouvelle approche : celle selon laquelle le système immunitaire régule la capacité naturelle du cœur à se régénérer et à se réparer.
Le projet est dirigé par le Dr Sadek et permettra à plusieurs chercheurs de l’UTSW, dont Eric Olson, Ph.D., professeur et directeur du département de biologie moléculaire et directeur du Hamon Center for Regenerative Science and Medicine ; Zhijian « James » Chen, Ph.D., professeur de biologie moléculaire, directeur du Center for Inflammation Research et chercheur de l’Howard Hughes Medical Institute ; Joseph Hill, M.D., Ph.D., professeur de médecine interne dans la division de cardiologie ; et Dian Cao, M.D., Ph.D., professeur agrégé de médecine interne dans la division de cardiologie. Les Drs Olson, Chen, Hill et Cao contribueront également en tant qu’investigateurs sur le projet, tout comme Jeffery Molkentin, directeur de la Division of Molecular Cardiovascular Biology au Cincinnati Children’s Hospital.
« Si cette approche s’avère fructueuse, elle pourrait permettre de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de l’insuffisance cardiaque chez l’homme », a déclaré le Dr Sadek.
Le Dr Chen occupe la prestigieuse chaire George L. MacGregor en sciences biomédicales. Le Dr Hill détient la chaire James T. Willerson, M.D., en maladies cardiovasculaires et la chaire Frank M. Ryburn, Jr. en recherche sur le cœur. Le Dr Levine occupe une chaire distinguée en sciences de l’exercice. Le Dr Olson détient la chaire Annie and Willie Nelson en recherche sur les cellules souches, la chaire Pogue Distinguished en recherche sur les malformations cardiaques congénitales et la chaire Robert A. Welch Distinguished en sciences. Le Dr Sadek occupe la chaire J. Fred Schoellkopf, Jr. en cardiologie. Les Drs Chen et Olson sont membres à la fois de l’Académie nationale des sciences et de l’Académie nationale de médecine.
À propos du Centre médical UT Southwestern
L’UT Southwestern, l’un des principaux centres médicaux universitaires du pays, allie recherche biomédicale de pointe, soins cliniques d’exception et formation de qualité. Les professeurs de l’institution ont remporté six prix Nobel et comptent 26 membres de l’Académie nationale des sciences, 19 membres de l’Académie nationale de médecine et 14 chercheurs de l’Howard Hughes Medical Institute. Le corps professoral à temps plein, composé de plus de 2 900 membres, est à l’origine d’avancées médicales révolutionnaires et s’engage à traduire rapidement la recherche scientifique en nouveaux traitements cliniques. Les médecins de l’UT Southwestern offrent des soins dans plus de 80 spécialités à plus de 100 000 patients hospitalisés, traitent plus de 360 000 cas aux urgences et assurent près de 4 millions de consultations en ambulatoire chaque année.
SOURCE : News wise
Traduit de l’anglais
