Insuffisance cardiaque : comprendre comment les cellules cardiaques se forment pour régénérer le cœur

Cette recherche est menée par l’équipe « Thérapie cellulaire en chirurgie cardiovasculaire » dirigée par le Pr Philippe Menasché au Paris-Centre de recherche cardiovasculaire de l’hôpital Georges-Pompidou.

Infarctus du myocarde et insuffisance cardiaque : des liens étroits

L’insuffisance cardiaque est une pathologie grave, qui toucherait près d’un million de personnes en France. Cette maladie traduit une incapacité du cœur à alimenter suffisamment l’organisme en sang, du fait d’une perte de contractilité. L’insuffisance cardiaque est irréversible, et conduit inexorablement à une perte d’autonomie progressive pouvant conduire au décès.

Parmi ses causes les plus fréquentes figure en bonne place l’infarctus du myocarde. Il correspond à la mort d’une partie du muscle cardiaque qui se produit quand une des artères coronaires se bouche. La zone du cœur correspondante, privée de sang et donc d’oxygène, souffre et s’abîme irrémédiablement. Le cœur perd ainsi sa contractilité, ce qui entraîne l’insuffisance cardiaque.

Restaurer la contractilité cardiaque via un patch

Aujourd’hui, les chercheurs veulent restaurer la capacité contractile initiale du cœur afin d’éviter le développement ultérieur d’une insuffisance cardiaque. Dans ce contexte, la thérapie cellulaire constitue un réel espoir. L’idée est ici de transplanter dans les zones cardiaques lésées par l’infarctus des cellules musculaires saines capables de se contracter. L’équipe du Pr Philippe Menasché travaille sur la mise au point d’un « patch » constitué d’un  support biocompatible sur lequel adhèrent des cellules souches, des cellules capables de multiplication et de différenciation en cellules adultes matures. Ces dernières pourraient ainsi se différencier en cellules spécialisées, pour reconstruire la zone lésée.  Cette approche a récemment donné des premiers résultats intéressants.

Mimer l’environnement naturel des cellules

Afin de mettre au point un support biocompatible adapté, les chercheurs essaient de reproduire les conditions environnementales naturelles qui influencent la transformation de ces cellules souches en cellules cardiaques adultes. A cette fin, les chercheurs veulent comprendre comment se forme naturellement l’architecture du cœur. On sait que différents paramètres influencent la transformation cellulaire : molécules présentes dans le milieu, structure et élasticité de l’environnement des cellules… Les chercheurs souhaitent aujourd’hui mesurer leur influence combinée. Ils vont pour cela utiliser une technologie avancée pour fabriquer des structures associant biomatériau et cellules qui leur serviront à étudier ces paramètres. La mise au point de ces matériaux est réalisée en partie dans le laboratoire de Microfluidique dirigé par le Pr Yong Chen du Département de Chimie de l'Ecole Normale Supérieure de Paris/Paris Sciences et Lettres.

Comprendre la formation de l’architecture du cœur permettra d’optimiser les protocoles de thérapie cellulaire en vue d’une utilisation ultérieure en clinique. Ainsi, le projet de l’équipe du Pr Philippe Menasché pourrait avoir des retombées directes pour les patients : les chercheurs ont en effet obtenu en 2014 l’accord des agences réglementaires pour utiliser leur protocole de différenciation cellulaire en recherche clinique.