Bien que l’ocytocine soit largement connue pour favoriser les liens sociaux et produire des sentiments agréables tels que ceux associés au sexe, à l’exercice ou à l’art, cette neurohormone a également d’autres fonctions. Chez les femmes, elle régule la lactation et les contractions utérines, tandis que chez les hommes, elle est impliquée dans la régulation de l’éjaculation, le transport des spermatozoïdes et la production de testostérone.
Les chercheurs de la Michigan State University ont révélé une nouvelle fonction de l’ocytocine, jusqu’alors inconnue, chez les poissons zèbres et les cellules humaines cultivées : elle stimule les cellules souches de l’épicarde (la couche externe du cœur) à migrer vers le myocarde (la couche intermédiaire) où elles se différencient en cardiomyocytes, les cellules musculaires responsables des contractions cardiaques.
L’élimination génétique du récepteur de l’ocytocine a empêché l’activation régénérative des EpiPC humains en culture.
À l’avenir, cette découverte pourrait être exploitée pour stimuler la régénération du cœur humain après une crise cardiaque. Les résultats de cette recherche ont été récemment publiés dans la revue Frontiers in Cell and Developmental Biology.
Le Dr Aitor Aguirre, professeur adjoint au Département de génie biomédical de la Michigan State University et auteur principal de l’étude, a déclaré : « Nos résultats démontrent que l’ocytocine, un neuropeptide communément appelé hormone de l’amour, est capable d’activer les mécanismes de réparation cardiaque chez le poisson zèbre et les cultures de cellules humaines après une blessure cardiaque. Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles thérapies potentielles pour la régénération cardiaque chez l’homme. »
L’ocytocine favorise les liens sociaux et produit des sentiments agréables, tels que ceux associés au sexe, à l’exercice ou à l’art.
Les cellules souches peuvent reconstituer les cardiomyocytes
Suite à une crise cardiaque, de nombreux cardiomyocytes meurent et ne peuvent pas se régénérer en raison de leur haute spécialisation. Cependant, des études antérieures ont montré qu’un sous-ensemble de cellules de l’épicarde, appelées cellules progénitrices dérivées de l’épicarde (EpiPC), peut être reprogrammé pour devenir des cellules souches capables de régénérer non seulement les cardiomyocytes, mais également d’autres types de cellules cardiaques.
Les résultats montrent qu’il est probable que la stimulation par l’ocytocine de la production d’EpiPC soit conservée de manière évolutive chez l’homme
« Pensez aux EpiPC comme aux tailleurs de pierre qui ont réparé les cathédrales en Europe au Moyen Âge », a expliqué Aguirre. Malheureusement, dans des conditions naturelles, la production d’EpiPC est inefficace pour la régénération du cœur humain.
Le poisson zèbre pourrait nous apprendre à régénérer les cœurs plus efficacement
Le poisson zèbre est connu pour sa remarquable capacité à régénérer ses organes, y compris le cerveau, la rétine, les organes internes, les os et la peau. Bien qu’il ne souffre pas de crises cardiaques, ses nombreux prédateurs peuvent mordre n’importe quel organe, y compris le cœur, et jusqu’à 25% de celui-ci peut être régénéré par le poisson zèbre, grâce à la prolifération des cardiomyocytes et des EpiPC. Cependant, comment les EpiPC du poisson zèbre réparent-elles le cœur de manière si efficace ? Et est-il possible de trouver des moyens d’augmenter artificiellement la production d’EpiPC chez l’homme en étudiant le poisson zèbre ?
L’ocytocine pourrait être la clé de cette régénération miraculeuse
Les auteurs ont observé que chez le poisson zèbre, suite à une cryoblessure cardiaque, l’ARN messager de l’ocytocine augmentait jusqu’à 20 fois dans le cerveau, dans les trois jours suivants la lésion. Ils ont également découvert que l’ocytocine se déplaçait jusqu’à l’épicarde du poisson zèbre et se liait au récepteur de l’ocytocine, provoquant une cascade moléculaire qui stimulait les cellules locales à se développer en EpiPC. Ces nouvelles EpiPC migraient ensuite vers le myocarde pour se différencier en cardiomyocytes, vaisseaux sanguins et autres cellules cardiaques importantes, remplaçant ainsi celles qui avaient été perdues. Les auteurs ont conclu que l’ocytocine jouait un rôle crucial dans ce processus de régénération.
Les cultures de tissus humains ont montré un effet similaire
Les auteurs ont démontré de manière concluante que l’ocytocine a un effet similaire sur les tissus humains cultivés in vitro. En effet, elle stimule les cultures de cellules souches pluripotentes induites humaines (hIPSC) pour qu’elles deviennent des EpiPC, avec un taux jusqu’à deux fois supérieur au taux basal. Cet effet est bien plus puissant que celui des autres molécules auparavant utilisées pour stimuler la production d’EpiPC chez la souris.
Même si la régénération cardiaque n’est que partielle, les avantages pour les patients pourraient être énormes.
Les auteurs ont découvert que l’élimination génétique du récepteur de l’ocytocine empêchait l’activation régénérative des EpiPC humains en culture, inversant ainsi l’effet régénérateur de l’ocytocine. De plus, ils ont identifié la voie de signalisation TGF-β comme étant l’élément clé qui relie l’ocytocine à la stimulation des EpiPC, cette voie étant connue pour réguler la croissance, la différenciation et la migration des cellules.
Aguirre a déclaré: « Ces résultats montrent qu’il est probable que la stimulation par l’ocytocine de la production d’EpiPC soit conservée de manière évolutive chez l’homme dans une large mesure. L’ocytocine est largement utilisée en clinique pour d’autres raisons, de sorte que la réutilisation pour les patients après des lésions cardiaques n’est pas imaginaire. Même si la régénération cardiaque n’est que partielle, les avantages pour les patients pourraient être énormes. »
Aguirre a conclu: « Ensuite, nous devons examiner l’ocytocine chez l’homme après une lésion cardiaque. L’ocytocine elle-même est de courte durée de vie en circulation, de sorte que ses effets chez l’homme pourraient être entravés par cela. Des médicaments spécialement conçus avec une vie plus longue ou plus de puissance pourraient être utiles dans ce contexte. Dans l’ensemble, les essais précliniques sur les animaux et les essais cliniques chez l’homme sont nécessaires pour aller de l’avant. »
Les National Institutes of Health, l’American Heart Association et la Fondation Spectrum-MSU ont tous trois contribué à financer cette étude.
OURCE : SciTechDaily
Traduit de l’anglais
