Des scientifiques cultivent des stimulateurs cellulaires à l'intérieur des coeurs des animaux vivants
Les chercheurs ont découvert qu'en reprogrammant les cellules des coeurs de porc, il est possible de réguler le rythme cardiaque sans stimulateur cardiaque mécanique. Avec le développement ultérieur et l'étude humaine, il est possible que pour certaines personnes, cette technique simple pourrait compléter ou même remplacer un stimulateur cardiaque.
Dans une étude publiée plus tôt cette semaine dans Science Translational Medicine, des chercheurs de l'Institut de cardiologie Cedars-Sinai à Los Angeles ont rapporté les résultats d'une douzaine d'années d'étude sur les pacemakers biologiques. Bien que le premier essai clinique chez l'homme soit dans environ trois ans, cette étude sur les animaux est une étape importante vers des traitements biologiques pour les troubles du rythme cardiaque.
publicitéPublicitéLes pacemakers implantés chirurgicalement sont utilisés pour traiter les arythmies, ou battements cardiaques irréguliers, et aux États-Unis, près de 300 000 personnes reçoivent un pacemaker chaque année. Un stimulateur cardiaque implanté comporte plusieurs risques d'effets secondaires, tels que des infections, des saignements et des ecchymoses. Les stimulateurs cardiaques doivent également être retirés chirurgicalement de temps en temps pour remplacer leurs piles.
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« Les problèmes avec les stimulateurs cardiaques électroniques comprennent le dysfonctionnement du matériel, les infections et le manque de réponse physiologique à l'exercice », a déclaré auteur Dr Eugenio Cingolani, directeur de la clinique d'arythmie cardiogénétique-familiale à Cedars-Sinai. "En outre, ils représentent un problème dans la population pédiatrique, nécessitant plusieurs changements de générateur en raison du développement, [ou] la croissance", at-il dit. Avec un stimulateur biologique, certaines de ces complications peuvent ne pas être un problème.
Sur les milliards de cellules du cœur, seulement 10 000 sont des cellules sino-auriculaires, ou «pacemaker». Un gène appelé T-box 18 (TBX18) fait naturellement battre les cellules du nœud sino-auriculaire.
Les chercheurs ont étudié 12 porcs atteints d'un trouble connu sous le nom de «bloc cardiaque complet», dans lequel les messages provenant du nœud sino-auriculaire ne peuvent pas atteindre le reste du cœur. TBX18 a été injecté dans sept des coeurs des cochons, et il a reprogrammé les cellules cardiaques normales en cellules stimulatrices biologiques qui pourraient faire le travail des cellules des ganglions sino-auriculaires bloqués.
AdvertisementAdvertisement"TBX18 est un gène unique qui convertit les cellules cardiaques ordinaires en cellules pacemaker. En d'autres termes, recrée vos propres cellules pacemaker », a déclaré Cingolani.
Deux jours après l'injection de TBX18, les cœurs des cochons ont commencé à battre plus normalement. Le rythme cardiaque restauré a duré environ deux semaines. Les cochons qui ont reçu TBX18 ont eu une fréquence cardiaque beaucoup plus rapide que les cochons avec "bloc cardiaque complet" qui n'ont pas été traités avec le gène. Les chercheurs n'ont remarqué aucun problème de sécurité local ou systémique au cours de l'étude.
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Cingolani a déclaré que son équipe était surprise qu'un seul gène puisse transformer des cellules cardiaques fonctionnelles normales en cellules stimulatrices par une technique peu invasive, basée sur un cathéter. Les interventions chirurgicales pour implanter des stimulateurs cardiaques traditionnels deviennent moins invasives, mais nécessitent généralement des incisions à la poitrine.
Les troubles du rythme cardiaque, comme le dysfonctionnement du nœud sinusal et le bloc cardiaque complet, sont des raisons courantes pour lesquelles les patients ont besoin de stimulateurs cardiaques, a-t-il ajouté. Avec une étude plus approfondie, il est possible que les traitements biologiques de stimulateur cardiaque puissent également être utilisés pour d'autres conditions.
AdvertisementAdvertisement"Alors que le présent travail a testé le stimulateur biologique dans un bloc cardiaque complet, cette thérapie pourrait potentiellement être utilisée pour traiter d'autres conditions telles que la maladie des ganglions sinusaux, bloc cardiaque congénitale, etc.", a déclaré Cingolani.
Des études d'innocuité et d'efficacité à plus long terme doivent être effectuées avant que les essais humains puissent commencer, a déclaré Cingolani. Même après des essais cliniques chez l'homme, la technique doit encore être approuvée par les régulateurs avant de pouvoir être utilisée par les cardiologues.
Ce n'est pas la seule enquête sur les pacemakers biologiques. D'autres chercheurs ont utilisé des cellules souches pour générer des cellules cardiaques et, en 2012, les chercheurs de Cedars-Sinai ont étudié les effets de TBX18 sur des cobayes.
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