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Etude dans Nature Communications

Cellules souches : une forme synthétique pour réparer le coeur

Des cellules souches cardiaques synthétiques sont parvenues à réparer le coeur de souris après un infarctus. Elles sont aussi efficaces que leur équivalent naturel mais plus solides.

Cellules souches : une forme synthétique pour réparer le coeur (Alice Harvey, NC State University)

  • Publié 26.12.2016 à 18h24
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L’efficacité des cellules souches humaines, sans leur fragilité. Des chercheurs sino-américains sont parvenus à mettre au point des cellules souches cardiaques synthétiques. Testées in vitro et sur la souris, elles se montrent particulièrement stables par rapport à leur équivalent naturel. Une découverte, décrite dans Nature Communications, qui pourrait changer la prise en charge de nombreuses maladies. Trois équipes signent cette publication : deux proviennent de l’université d’Etat de Caroline du Nord (Etats-Unis) et une de l’université de Zhengzhou (Chine).

Des cellules plus résistantes

Cette collaboration internationale a commencé par la mise au point de microparticules capables de mimer les cellules humaines. Elles sont composées de PLGA, un polymère biodégradable mais surtout compatible avec l’organisme humain. Ces microparticules fabriquées, les chercheurs ont réalisé un travail de récolte de facteurs de croissance sur des cellules souches cardiaques humaines placées en culture. Ces protéines ont été ajoutées au PLGA.

La dernière étape a consisté à tapisser les particules de membranes de cellules souches naturelles. « Nous avons pris le contenu et l’enveloppe des cellules souches, et nous les avons emballées dans une particule biodégradable », résume Ke Cheng, co-auteur de l’étude. Le résultat : des cellules souches cardiaques synthétiques. Le test in vitro s’est révélé probant. Comme leur équivalent humain, ces produits favorisent la croissance de cellules musculaires cardiaques. Ils sont en revanche plus robustes.

« Comme un vaccin inactivé »

La fragilité, c’est le principal problème des cellules souches humaines. Elles doivent être stockées dans des conditions très précises. Avant de pouvoir être utilisées en clinique, un long processus de caractérisation est nécessaire. Les équivalents synthétiques mis au point résistent mieux à la cryogénisation et au dégel. De plus, elles n’ont pas à provenir du patient lui-même. Restait à prouver leur efficacité sur un modèle vivant.

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Plusieurs souris ont servi à ces tests. Toutes ont subi un infarctus du myocarde. Un modèle précieux, car cet incident cardiaque entraîne la mort des cellules cardiaques sur une zone variable. Cela provoque des problèmes de contraction du muscle et, dans certains cas, une insuffisance cardiaque. La greffe de cellules souches permettrait de stimuler la réparation de l’organe. Mais cette technique est actuellement coûteuse et au stade d’essais cliniques.

De nombreuses applications

Les cellules synthétiques présentent une alternative alléchante. Elles sont capables de se lier au muscle cardiaque, de libérer les facteurs de croissance qui permettent sa guérison. Mais ce n’est pas tout. La réplication est impossible. Le risque de formation d’une tumeur est donc réduit. « Les cellules synthétiques agissent d’une manière similaire à un vaccin inactivé, explique Ke Cheng. Vous avez donc les avantages des cellules souches sans les risques. »

Les chercheurs se montrent plutôt optimistes quant à l’application d’une telle technologie. Selon eux, elle pourrait s’élargir à d’autres types de cellules souches. « Nous espérons que ce sera le premier pas vers un produit de cellules souches sur le marché, qui permettrait aux patients de recevoir la thérapie dont ils ont besoin sans délai », affirme Ke Cheng. Les domaines d’utilisation sont en effet multiples.

La thérapie par cellules souches peut intervenir dès qu’une réparation extérieure est impossible. Les médecins apprennent alors à l’organisme à s’auto-réparer, à l’aide de protéines et de matériel génétique. Une approche utile dans la lutte contre les cancers, le rejet en cas de greffe… mais aussi contre les maladies génétiques.

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